JP2024502870A - Flow guide tube for single crystal furnace, processing method for single crystal furnace and flow guide tube - Google Patents

Flow guide tube for single crystal furnace, processing method for single crystal furnace and flow guide tube Download PDF

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JP2024502870A JP2023542566A JP2023542566A JP2024502870A JP 2024502870 A JP2024502870 A JP 2024502870A JP 2023542566 A JP2023542566 A JP 2023542566A JP 2023542566 A JP2023542566 A JP 2023542566A JP 2024502870 A JP2024502870 A JP 2024502870A
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王双麗
陳俊宏
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ジョンフアン アドヴァンスド セミコンダクター マテリアルズ カンパニー リミテッド
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Abstract

単結晶炉(100)用導流筒(1)、単結晶炉(100)、及び導流筒(1)の加工方法であって、導流筒(1)の内輪郭線は、鉛直方向に延在する第1直線分(11)と、一端が第1直線分(11)に連結し、他端が傾斜して上方に延在する第2直線分(13)と、線分群(14)とを含み、第2直線分(13)と鉛直方向とのなす角度α≧45°であり、線分群(14)は、順に連結され且つ傾斜角度が異なる複数の直線分を含み、結晶棒(5)から線分群(14)上に伝達された熱を水冷ジャケット(3)に向かって伝達するように構成される。A method for processing a flow guide tube (1) for a single crystal furnace (100), a single crystal furnace (100), and a flow guide tube (1), wherein the inner contour line of the flow guide tube (1) is vertically An extending first straight line segment (11), a second straight line segment (13) whose one end is connected to the first straight line segment (11) and whose other end is inclined and extends upward, and a group of line segments (14) and the angle α≧45° between the second straight line segment (13) and the vertical direction, and the line segment group (14) includes a plurality of straight line segments connected in sequence and having different inclination angles, and the crystal rod ( 5) onto the group of line segments (14) toward the water cooling jacket (3).

Description

関連出願の相互参照Cross-reference of related applications

本願は、出願番号が202110320307.Xであり、出願日が2021年03月25日である中国特許出願に基づいて提出し、該中国特許出願についての優先権を主張し、該中国特許出願の全部内容は、参照することにより本願に組み込まれる。 This application has application number 202110320307. X, filed based on a Chinese patent application with a filing date of March 25, 2021, claims priority to the Chinese patent application, and the entire content of the Chinese patent application is incorporated herein by reference. be incorporated into.

本願は、単結晶炉の技術領域に関し、特に、単結晶炉用導流筒、単結晶炉及び導流筒の加工方法に関する。 The present application relates to the technical field of single crystal furnaces, and particularly relates to a flow guide tube for a single crystal furnace, a method for processing a single crystal furnace, and a flow guide tube.

シリコン結晶の成長時には、固液界面付近で結晶潜熱が発生するが、一般的に結晶の上方に結晶棒周りの導流筒を設け、ガスを導流筒内側に沿って結晶棒近傍の引き上げ領域に流し込むようにして、この領域をパージして結晶潜熱を除去する。単結晶シリコン棒の直径が大きくなるにつれて、結晶棒の中心部と外周部との温度差が大きくなり、結晶化速度を上げることが難しくなるだけでなく、結晶棒の内部に過度の熱応力が発生し、結晶棒の内部に穴や転位欠陥の欠陥が発生して、結晶棒の加工品質に影響を及ぼす。 When a silicon crystal grows, crystal latent heat is generated near the solid-liquid interface. Generally, a guide tube around the crystal rod is provided above the crystal, and the gas is guided along the inside of the guide tube to the pulling area near the crystal rod. This region is purged to remove the latent heat of crystallization. As the diameter of a single crystal silicon rod increases, the temperature difference between the center and the outer periphery of the crystal rod increases, which not only makes it difficult to increase the crystallization rate but also causes excessive thermal stress inside the crystal rod. This causes defects such as holes and dislocation defects inside the crystal rod, which affects the processing quality of the crystal rod.

本願は、結晶棒の加工品質を向上させることができる単結晶炉用導流筒を提供する。 The present application provides a flow guide tube for a single crystal furnace that can improve the processing quality of a crystal rod.

本願は、さらに、上記単結晶炉用導流筒を含む単結晶炉を提供する。 The present application further provides a single crystal furnace including the above-described flow guide tube for a single crystal furnace.

本願は、さらに、導流筒の加工方法を提供し、前記加工方法を利用して上記単結晶炉用導流筒を加工する。 The present application further provides a method for processing a flow guide tube, and uses the processing method to process the flow guide tube for a single crystal furnace.

本願実施例に係る単結晶炉用導流筒によれば、導流筒、炉体、水冷ジャケット、及び坩堝を含み、前記導流筒、水冷ジャケット、及び坩堝は、いずれも前記炉体内に設けられ、前記坩堝内に結晶棒が形成されており、前記導流筒及び水冷ジャケットは、いずれも前記結晶棒に周設され、且つ前記水冷ジャケットは前記導流筒の上側に位置し、前記結晶棒の軸断面の位置する平面を参照面と定義し、前記導流筒は前記参照面で切断されて切断面を形成し、前記切断面の前記結晶棒側に位置する内輪郭線は、鉛直方向に延在する第1直線分であって、前記坩堝の液面に隣接する一端が、前記液面と離間している第1直線分と、一端が前記第1直線分の前記坩堝から離反する一端に連結し、他端が前記結晶棒から離反する方向に傾斜して上方に延在する第2直線分であって、鉛直方向とのなす角度はαであり、且つα≧45°を満たす第2直線分と、順に連結され且つ傾斜角度が異なる複数の直線分を含み、一端が前記第2直線分の他端に連結し、他端が前記結晶棒から離反する方向に傾斜して上方に延在する線分群であって、前記結晶棒から前記線分群に伝達された熱を前記水冷ジャケットに向かって伝達し、前記水冷ジャケットを利用して前記熱が逆に前記結晶棒に伝達することを阻止するように構成される線分群と、を含む。 The guide tube for a single crystal furnace according to the embodiment of the present application includes a guide tube, a furnace body, a water cooling jacket, and a crucible, and the guide tube, water cooling jacket, and crucible are all provided in the furnace body. a crystal rod is formed in the crucible, the flow guide tube and the water cooling jacket are both disposed around the crystal rod, and the water cooling jacket is located above the flow guide tube, and the water cooling jacket is located above the flow guide tube, The plane on which the axial cross section of the rod is located is defined as a reference plane, the guide tube is cut at the reference plane to form a cut plane, and the inner contour line located on the crystal rod side of the cut plane is vertical. a first straight line segment extending in the direction, one end of which is adjacent to the liquid level of the crucible is spaced apart from the liquid level; and one end of the first straight line segment is separated from the crucible. a second straight line connected to one end of the crystal rod, the other end of which extends upward while being inclined in a direction away from the crystal rod, the angle formed with the vertical direction being α, and α≧45°; and a plurality of straight line segments connected in order and having different inclination angles, one end of which is connected to the other end of the second straight line segment, and the other end is inclined in a direction away from the crystal rod. A group of line segments extending upward, the heat transferred from the crystal rod to the group of line segments is transferred toward the water cooling jacket, and the heat is transferred reversely to the crystal rod using the water cooling jacket. a group of line segments configured to prevent

本願実施例に係る単結晶炉用導流筒によれば、第2直線分を設定することにより、結晶棒上の熱が結晶棒の径方向に沿って第2直線分に入射する時、第2直線分と鉛直方向とのなす角度が45°以上であるため、この部分の熱が第2直線分への入射角も45°以上であり、反射角が入射角に等しい原理により、第2直線分で反射された熱と入射熱とのなす角度は90°以上である。したがって、この部分の熱は、反射された後に結晶棒の外壁面と平行な方向に伝達されたり、結晶棒の外壁面から離反する方向に伝達されたりすることができ、この部分の熱が反射されて結晶棒に戻ることを回避することができる。なお、線分群を設定することにより、結晶棒から線分群に伝達された熱は、線分群で反射された後に水冷ジャケットに伝達することができ、水冷ジャケットを利用して熱が逆に結晶棒に伝達されることを阻止する。よって、結晶棒の冷却を加速することができ、結晶棒内の熱応力を低下させることに有利となり、結晶棒内部に穴や転位欠陥が発生することを避けることができ、結晶棒の生産品質を向上させることができる。 According to the flow guide tube for a single crystal furnace according to the embodiment of the present application, by setting the second straight line segment, when the heat on the crystal rod is incident on the second straight line segment along the radial direction of the crystal rod, the second straight line segment is set. Since the angle between the two straight lines and the vertical direction is 45° or more, the incident angle of the heat from this part to the second straight line is also 45° or more, and based on the principle that the reflection angle is equal to the incident angle, the second straight line is The angle between the heat reflected by the straight line and the incident heat is 90° or more. Therefore, after being reflected, the heat in this part can be transmitted in a direction parallel to the outer wall surface of the crystal rod or in a direction away from the outer wall surface of the crystal rod. It is possible to avoid being turned back into a crystal rod. By setting a group of line segments, the heat transferred from the crystal rod to the group of line segments can be reflected by the group of line segments and then transferred to the water cooling jacket. prevent it from being transmitted to Therefore, the cooling of the crystal rod can be accelerated, which is advantageous in reducing the thermal stress inside the crystal rod, and the generation of holes and dislocation defects inside the crystal rod can be avoided, which improves the production quality of the crystal rod. can be improved.

本願のいくつかの実施例では、前記結晶棒の径方向において、前記第2直線分の前記結晶棒から離反する一端は、前記水冷ジャケットの外縁と面一になるか、又は、前記水冷ジャケット外縁の外側に位置する。 In some embodiments of the present application, in the radial direction of the crystal rod, one end of the second straight line separating from the crystal rod is flush with the outer edge of the water cooling jacket, or the outer edge of the water cooling jacket located outside of.

本願のいくつかの実施例では、前記αは、50°≧α≧45°を満たす。 In some embodiments of the present application, the α satisfies 50°≧α≧45°.

本願のいくつかの実施例では、前記直線分の両端をそれぞれA端及びB端と定義し、前記A端の前記結晶棒上への正投影をCと定義し、前記水冷ジャケットの径方向の外縁をDと定義し、前記水冷ジャケットの径方向の内縁をEと定義すると、線分ABが∠EACの角二等分線に垂直で、且つ線分AEが線分BDと平行に設定されることを満たし、前記A端は前記直線分の前記結晶棒に隣接する一端である。 In some embodiments of the present application, both ends of the straight line segment are defined as end A and end B, respectively, the orthographic projection of end A onto the crystal rod is defined as C, and the radial direction of the water cooling jacket is defined as end A and end B, respectively. If the outer edge is defined as D and the inner edge in the radial direction of the water cooling jacket is defined as E, line segment AB is perpendicular to the angle bisector of ∠EAC, and line segment AE is set parallel to line segment BD. The A end is one end of the straight line adjacent to the crystal rod.

本願のいくつかの実施例では、前記線分群に含まれる前記直線分の数はXであり、且つ30≧X≧10を満たす。 In some embodiments of the present application, the number of straight line segments included in the group of line segments is X, and satisfies 30≧X≧10.

本願のいくつかの実施例では、前記結晶棒の軸方向において、前記第1直線分の前記液面に隣接する一端と前記液面との間隔はLであり、且つ50mm≧L≧20mmを満たす。 In some embodiments of the present application, in the axial direction of the crystal rod, the distance between one end of the first straight line adjacent to the liquid surface and the liquid surface is L, and satisfies 50 mm≧L≧20 mm. .

本願のいくつかの実施例では、前記炉体の径方向に内側から外側に向かって、前記導流筒の底面と前記液面との間隔が徐々に小さくなり、前記導流筒の底面と前記液面とのなす角度はβであり、且つ8°≧β≧1°を満たす。 In some embodiments of the present application, the distance between the bottom surface of the flow guide tube and the liquid level gradually decreases from the inside to the outside in the radial direction of the furnace body, and the distance between the bottom surface of the flow guide tube and the liquid surface gradually decreases. The angle formed with the liquid level is β, and satisfies 8°≧β≧1°.

本願のいくつかの実施例では、前記液面は、前記坩堝の内周壁と第1アーク面を形成し、前記導流筒の底壁と前記導流筒の外周壁との連結箇所は、前記第1アーク面と平行に設定される第2アーク面を形成する。 In some embodiments of the present application, the liquid level forms a first arc surface with the inner peripheral wall of the crucible, and the connection point between the bottom wall of the flow guide tube and the outer peripheral wall of the flow guide tube is the A second arc surface is formed parallel to the first arc surface.

本願のいくつかの実施例では、前記液面は、前記結晶棒の外周壁と第3アーク面を形成し、前記導流筒の底壁と前記導流筒の内周壁との連結箇所は、前記第3アーク面と平行に設定される第4アーク面を形成する。 In some embodiments of the present application, the liquid level forms a third arc surface with the outer circumferential wall of the crystal rod, and the connection point between the bottom wall of the guide tube and the inner circumferential wall of the guide tube is A fourth arc surface is formed parallel to the third arc surface.

本願実施例の単結晶炉によれば、炉体と、前記炉体内に設けられる坩堝であって、内部に結晶棒が形成されている収納スペースを有する坩堝と、水冷ジャケットと、上記単結晶炉用導流筒とを含み、前記導流筒及び水冷ジャケットは、いずれも前記炉体内に設けられ、且つ前記水冷ジャケットは前記導流筒の上側に位置する。 According to the single crystal furnace of the embodiment of the present application, a furnace body, a crucible provided in the furnace body and having a storage space in which a crystal rod is formed, a water cooling jacket, and the single crystal furnace The flow guide tube and the water cooling jacket are both provided within the furnace body, and the water cooling jacket is located above the flow guide tube.

本願実施例の単結晶炉によれば、第2直線分を設定することにより、結晶棒上の熱が結晶棒の径方向に沿って第2直線分に入射する時、第2直線分と鉛直方向とのなす角度が45°以上であるため、この部分の熱が第2直線分への入射角も45°以上であり、反射角が入射角に等しい原理により、第2直線分で反射された熱と入射熱とのなす角度は90°以上である。したがって、この部分の熱は、反射された後に結晶棒の外壁面と平行な方向に伝達されたり、結晶棒の外壁面から離反する方向に伝達されたりすることができ、この部分の熱が反射されて結晶棒に戻ることを回避することができる。なお、線分群を設定することにより、結晶棒から線分群に伝達された熱は、線分群で反射された後に水冷ジャケットに伝達することができ、水冷ジャケットを利用して熱が逆に結晶棒に伝達されることを阻止する。よって、結晶棒の冷却を加速することができ、結晶棒内の熱応力を低下させることに有利となり、結晶棒内部に穴や転位欠陥が発生することを避けることができ、結晶棒の生産品質を向上させることができる。 According to the single crystal furnace of the embodiment of the present application, by setting the second straight line segment, when the heat on the crystal rod is incident on the second straight line segment along the radial direction of the crystal rod, the second straight line segment and the perpendicular Since the angle with the direction is 45° or more, the incident angle of the heat in this part to the second straight line segment is also 45° or more, and based on the principle that the reflection angle is equal to the incident angle, it is reflected at the second straight line segment. The angle between the generated heat and the incident heat is 90° or more. Therefore, after being reflected, the heat in this part can be transmitted in a direction parallel to the outer wall surface of the crystal rod or in a direction away from the outer wall surface of the crystal rod. It is possible to avoid being turned back into a crystal rod. By setting a group of line segments, the heat transferred from the crystal rod to the group of line segments can be reflected by the group of line segments and then transferred to the water cooling jacket. prevent it from being transmitted to Therefore, the cooling of the crystal rod can be accelerated, which is advantageous in reducing the thermal stress inside the crystal rod, and the generation of holes and dislocation defects inside the crystal rod can be avoided, which improves the production quality of the crystal rod. can be improved.

本願のいくつかの実施例では、前記水冷ジャケットは、前記結晶棒に周設され、前記結晶棒の軸方向に延在する第1連結部と、前記第1連結部の前記液面に隣接する一端に連結し、且つ前記結晶棒の径方向に延在する第2連結部と、を含む。 In some embodiments of the present application, the water cooling jacket is provided around the crystal rod and includes a first connecting portion extending in the axial direction of the crystal rod, and a first connecting portion adjacent to the liquid surface of the first connecting portion. a second connecting part connected to one end and extending in the radial direction of the crystal rod.

本願のいくつかの実施例では、前記第2連結部の前記液面に隣接する側の表面は、前記第1連結部に向かって凹む第1曲面に形成される。 In some embodiments of the present application, a surface of the second connecting portion adjacent to the liquid surface is formed into a first curved surface that is concave toward the first connecting portion.

本願のいくつかの実施例では、前記第2連結部の前記結晶棒に隣接する側の表面は、前記結晶棒から離反する方向に向かって凹む第2曲面に形成される。 In some embodiments of the present application, a surface of the second connecting portion adjacent to the crystal rod is formed into a second curved surface that is concave in a direction away from the crystal rod.

本願実施例に係る導流筒の加工方法によれば、前記導流筒は上記単結晶炉用導流筒であり、前記線分群は、複数の順に連結され且つ傾斜角度が異なる直線分一から直線分Nを含み、前記水冷ジャケットの径方向の外縁をDと定義し、前記水冷ジャケットの径方向の内縁をEと定義すると、前記第1直線分を加工するステップと、前記第2直線分を加工するステップであって、前記第2直線分の始点は前記第1直線分の上端点であり、前記第2直線分の終点はA1点であり、前記A1点が前記水冷ジャケットのD点と前記結晶棒の径方向に面一になるステップと、
前記直線分一を加工するステップであって、前記直線分一の始点はA1であり、前記直線分一の終点はB1であり、前記A1点の前記結晶棒上への正投影はC1点であり、前記A1点を始点とし、∠EA1C1の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第1参照線を作成することと、EA1を前記D点の位置まで並進して前記第1参照線との交点B1を形成し、A1B1を前記直線分一とすることと、を含むステップと、
前記直線分二を加工するステップであって、前記直線分二の始点は、前記直線分一の前記B1点と重ね合わせるA2であり、前記直線分二の終点はB2であり、前記A2点の前記結晶棒上への正投影はC2点であり、前記A2点を始点とし、∠EA2C2の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第2参照線を作成することと、EA2をD点の位置まで並進して前記第2参照線との交点B2を形成し、A2B2を前記直線分二とすることと、を含むステップと、
前記直線分三を加工するステップであって、前記直線分三の始点は、前記直線分二の前記B2点と重ね合わせるA3であり、前記直線分三の終点はB3であり、前記A3点の前記結晶棒上への正投影はC3点であり、前記A3点を始点とし、∠EA3C3の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第3参照線を作成することと、EA3をD点の位置まで並進して前記第3参照線との交点B3を形成し、A3B3を前記直線分三とすることと、を含むステップと、
このように、最後に、前記直線分Nを加工するステップであって、前記直線分Nの始点はAnであり、前記直線分Nの終点はBnであり、前記An点の前記結晶棒上への正投影はCn点であり、前記An点を始点とし、∠EAnCnの角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第N参照線を作成することと、EAnをD点の位置まで並進して前記第N参照線との交点Bnを形成し、AnBnを前記直線分Nとすることとを含むステップと、を含む。ここで、前記NはN>3を満たす。
According to the method for processing a flow guide tube according to the embodiment of the present application, the flow guide tube is the flow guide tube for a single crystal furnace, and the group of line segments is formed from a plurality of straight line segments connected in order and having different inclination angles. including a straight line segment N, the outer edge in the radial direction of the water cooling jacket is defined as D, and the inner edge in the radial direction of the water cooling jacket is defined as E, the step of processing the first straight line segment, and the second straight line segment. The starting point of the second straight line is the upper end point of the first straight line, the end point of the second straight line is a point A1, and the A1 point is a point D of the water cooling jacket. and the step of becoming flush with the radial direction of the crystal rod;
Processing the straight line segment, the starting point of the straight line segment is A1, the end point of the straight line segment is B1, and the orthographic projection of the A1 point onto the crystal rod is C1 point. The first reference line is to create a first reference line that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA1C1 and diagonally upward, starting from the point A1, and to translate EA1 to the position of the D point to create the first reference line. forming an intersection point B1 with the straight line, and making A1B1 the straight line segment;
The step of processing the straight line segment 2, the starting point of the straight line segment 2 is A2, which overlaps the B1 point of the straight line segment 1, the end point of the straight line segment 2 is B2, and the point of the A2 point is The orthogonal projection onto the crystal rod is point C2, and starting from point A2, create a second reference line that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA2C2 and pointing obliquely upward, and point EA2 to point D. translating to a position to form an intersection B2 with the second reference line, and making A2B2 the straight line segment;
The step of processing the straight line segment 3, the starting point of the straight line segment 3 is A3, which overlaps the B2 point of the straight line segment 2, the end point of the straight line segment 3 is B3, and the point of the straight line segment 3 is The orthographic projection onto the crystal rod is point C3, and starting from point A3, create a third reference line that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA3C3 and pointing obliquely upward, and EA3 is set as point D. translating to a position to form an intersection B3 with the third reference line, and making A3B3 the straight line segment 3;
In this way, the last step is to process the straight line segment N, the starting point of the straight line segment N is An, the ending point of the straight line segment N is Bn, and the process is carried out on the crystal rod at the point An. The orthogonal projection of is point Cn, and starting from the point An, create an Nth reference line perpendicular to the angle bisector of ∠EAnCn and pointing diagonally upward, and translate EAn to the position of point D. forming an intersection point Bn with the Nth reference line, and setting AnBn to the straight line segment N. Here, the N satisfies N>3.

本願実施例に係る導流筒の加工方法によれば、第2直線分を設定することにより、結晶棒上の熱が結晶棒の径方向に沿って第2直線分に入射する時、第2直線分と鉛直方向とのなす角度が45°以上であるため、この部分の熱が第2直線分への入射角も45°以上であり、反射角が入射角に等しい原理により、第2直線分で反射された熱と入射熱とのなす角度は90°以上である。したがって、この部分の熱は、反射された後に結晶棒の外壁面と平行な方向に伝達されたり、結晶棒の外壁面から離反する方向に伝達されたりすることができ、この部分の熱が反射されて結晶棒に戻ることを回避することができる。なお、線分群を設定することにより、結晶棒から線分群に伝達された熱は、線分群で反射された後に水冷ジャケットに伝達することができ、水冷ジャケットを利用して熱が逆に結晶棒に伝達されることを阻止する。よって、結晶棒の冷却を加速することができ、結晶棒内の熱応力を低下させることに有利となり、結晶棒内部に穴や転位欠陥が発生することを避けることができ、結晶棒の生産品質を向上させることができる。 According to the method for processing a flow guide tube according to the embodiment of the present application, by setting the second straight line segment, when the heat on the crystal rod is incident on the second straight line segment along the radial direction of the crystal rod, the second straight line segment is set. Since the angle between the straight line and the vertical direction is 45° or more, the incident angle of the heat from this part to the second straight line is also 45° or more, and based on the principle that the reflection angle is equal to the incident angle, the second straight line The angle between the reflected heat and the incident heat is 90° or more. Therefore, after being reflected, the heat in this part can be transmitted in a direction parallel to the outer wall surface of the crystal rod or in a direction away from the outer wall surface of the crystal rod. It is possible to avoid being turned back into a crystal rod. By setting a group of line segments, the heat transferred from the crystal rod to the group of line segments can be reflected by the group of line segments and then transferred to the water cooling jacket. prevent it from being transmitted to Therefore, the cooling of the crystal rod can be accelerated, which is advantageous in reducing the thermal stress inside the crystal rod, and the generation of holes and dislocation defects inside the crystal rod can be avoided, which improves the production quality of the crystal rod. can be improved.

本願のさらなる態様及び利点は、以下の説明において部分的に与えられ、一部は、以下の説明から明らかになるか、又は本願の実践から理解される。 Additional aspects and advantages of the present application will be set forth in part in the following description, and in part will be apparent from the description or may be learned from practice of the application.

本願実施例に係る単結晶炉の構造概略図である。1 is a schematic structural diagram of a single crystal furnace according to an embodiment of the present application. 本願実施例に係る単結晶炉の部分構造概略図である。1 is a partial structural schematic diagram of a single crystal furnace according to an embodiment of the present application. 図2中のMにおける拡大図である。It is an enlarged view of M in FIG. 2. 本願実施例に係る単結晶炉の部分構造概略図である。1 is a partial structural schematic diagram of a single crystal furnace according to an embodiment of the present application. 本願実施例に係る単結晶炉の部分構造概略図である。1 is a partial structural schematic diagram of a single crystal furnace according to an embodiment of the present application.

単結晶炉100、
導流筒1、第1直線分11、第2直線分13、
線分群14、直線分一141、直線分二142、直線分三143、直線分四144、直線分五145、
第2アーク面15、第4アーク面16、
炉体2、水冷ジャケット3、第1連結部31、第2連結部32、
第1曲面321、第2曲面322、第3曲面323、
坩堝4、第1アーク面41、第3アーク面42、
結晶棒5。
Single crystal furnace 100,
Flow guide tube 1, first straight line segment 11, second straight line segment 13,
Line segment group 14, line segment 1 141, line segment 2 142, line segment 3 143, line segment 4 144, line segment 5 145,
second arc surface 15, fourth arc surface 16,
Furnace body 2, water cooling jacket 3, first connecting part 31, second connecting part 32,
A first curved surface 321, a second curved surface 322, a third curved surface 323,
Crucible 4, first arc surface 41, third arc surface 42,
Crystal rod 5.

以下、本願の実施例を詳細に説明し、当該実施例の例示を添付図面に示し、始めから終わりまで同一又は類似の符号は、同一又は類似の素子、あるいは同一又は類似の機能を有する素子を示す。以下に図面を参照して説明する実施例は例示的なものであり、本願を説明するために用いられることを意図しており、本願を限定するものとして解釈されてはならない。 Hereinafter, the embodiments of the present application will be described in detail, and examples of the embodiments are shown in the accompanying drawings, and the same or similar reference numerals refer to the same or similar elements or elements having the same or similar functions throughout. show. The examples described below with reference to the drawings are illustrative and are intended to be used to illustrate the present application and should not be construed as limiting the present application.

以下の開示は、本願の異なる構成を実施するための多数の異なる実施例又は例を提供するものである。以下、本願の開示を簡略化するために、特定例示の部材及び設定について説明する。もちろん、これらは例示に過ぎず、本願を限定するものではない。なお、本願は、異なる例において、数字及び/又はアルファベットへの参照を繰り返すことができる。このような繰り返しは、単純化及び明確化のためであり、それ自体が、議論される様々な実施例及び/又は設定間の関係を示すものではない。なお、本願は、様々な特定のプロセス及び材料の例を提供するが、当業者であれば、他のプロセスの適用可能性及び/又は他の材料使用を認識することができる。 The following disclosure provides a number of different implementations or examples for implementing different configurations of the present application. Hereinafter, specific example components and settings will be described to simplify the disclosure of the present application. Of course, these are merely examples and do not limit the present application. Note that this application may repeat references to numbers and/or alphabets in different instances. Such repetition is for simplicity and clarity and does not itself indicate a relationship between the various embodiments and/or settings discussed. It should be noted that although this application provides examples of various specific processes and materials, those skilled in the art will recognize the applicability of other processes and/or the use of other materials.

以下、図面を参照しながら本願実施例に係る単結晶炉100用の導流筒1について説明し、単結晶炉100は、導流筒1、炉体2、水冷ジャケット3及び坩堝4を含み、導流筒1、水冷ジャケット3、及び坩堝4は、いずれも炉体2内に設けられ、坩堝4内に結晶棒5が形成されており、導流筒1及び水冷ジャケット3は、いずれも結晶棒5に周設され、且つ水冷ジャケット3は導流筒1の上側に位置する。 Hereinafter, a guide tube 1 for a single crystal furnace 100 according to an embodiment of the present application will be described with reference to the drawings, and the single crystal furnace 100 includes a guide tube 1, a furnace body 2, a water cooling jacket 3, and a crucible 4. The guide tube 1, the water cooling jacket 3, and the crucible 4 are all provided in the furnace body 2, and the crystal rod 5 is formed in the crucible 4. The water cooling jacket 3 is disposed around the rod 5 and is located above the flow guide tube 1.

例えば、本願の一例では、坩堝4は、収納スペースを有し、加熱溶融用のシリコン原料を収納スペース内に配置し、炉体2内には坩堝4を加熱するヒーターが設けられ、ヒーターの加熱で、収納スペース内のシリコン原料を溶融してシリコン液にすることができる。炉体2内には、さらに、導流筒1及びアルゴンガス管が設けられ、アルゴンガス管は炉体2頂部を通過して炉体2内に入り込んで、導流筒1と結晶棒5で形成されたアルゴンガス通路を経過し、結晶棒の成長を促進する。炉体2内には、さらに、水冷ジャケット3が設けられる。水冷ジャケット3は、結晶棒5に周設され、且つ導流筒1の上側に位置し、結晶棒5から外に放射された熱を吸収して外に伝達するように構成され、それにより、結晶棒5の放熱効率を向上させる。 For example, in one example of the present application, the crucible 4 has a storage space, a silicon raw material for heating and melting is placed in the storage space, a heater for heating the crucible 4 is provided in the furnace body 2, and the heater heats the crucible 4. The silicon raw material in the storage space can be melted into silicon liquid. Furnace body 2 is further provided with a flow guide tube 1 and an argon gas pipe, and the argon gas tube passes through the top of the furnace body 2 and enters the furnace body 2. The argon gas passes through the formed path and promotes the growth of crystal rods. A water cooling jacket 3 is further provided within the furnace body 2 . The water cooling jacket 3 is disposed around the crystal rod 5 and is located above the flow guide tube 1, and is configured to absorb heat radiated outward from the crystal rod 5 and transmit it to the outside. The heat dissipation efficiency of the crystal rod 5 is improved.

図1及び図2に示すように、結晶棒5の軸断面の位置する平面を参照面と定義し、導流筒1は参照面で切断されて切断面を形成し、切断面の結晶棒5側に位置する内輪郭線は、第1直線分11、第2直線分13、及び線分群14を含む。 As shown in FIGS. 1 and 2, the plane on which the axial cross section of the crystal rod 5 is located is defined as a reference plane, and the guide tube 1 is cut at the reference plane to form a cut plane, and the crystal rod 5 at the cut plane The inner contour line located on the side includes a first straight line segment 11, a second straight line segment 13, and a line segment group 14.

具体的には、図1に示すように、第1直線分11は鉛直方向に延在し、且つ第1直線分11の坩堝4の液面に隣接する一端は、液面と離間されている。これにより、第1直線分11の底端とシリコン液の液面との間に、アルゴン用の気流通路を形成することができ、第1直線分11は一定の距離を有する直線分であるため、液面に近い領域が安定した温度勾配を維持することができ、結晶棒の成長に有利である。なお、第1直線分11の長さは、結晶棒5の成長直径に関するショルダーリングの高さと同じかそれ以上であるべきである。例えば、本願のいくつかの実施例では、8inchの結晶棒が成長される場合、そのショルダーリングの長さは約90mmとなるが、第1直線分11の長さは90mm以上であるべきであり、12inchの結晶棒が成長される場合、そのショルダーリングの長さは約160mmとなるが、第1直線分11の長さは160mm以上であるべきである。 Specifically, as shown in FIG. 1, the first straight line segment 11 extends in the vertical direction, and one end of the first straight line segment 11 adjacent to the liquid level of the crucible 4 is spaced apart from the liquid level. . As a result, an air flow path for argon can be formed between the bottom end of the first straight line segment 11 and the surface of the silicone liquid, and since the first straight line segment 11 is a straight line segment having a certain distance, , the region close to the liquid surface can maintain a stable temperature gradient, which is advantageous for the growth of crystal rods. Note that the length of the first straight line segment 11 should be equal to or greater than the height of the shoulder ring regarding the growth diameter of the crystal rod 5. For example, in some embodiments of the present application, when an 8-inch crystal rod is grown, the length of the shoulder ring will be about 90 mm, but the length of the first straight line segment 11 should be more than 90 mm. , 12 inch crystal rod is grown, the length of its shoulder ring is about 160 mm, but the length of the first straight line segment 11 should be 160 mm or more.

図2及び図3に示すように、第2直線分13は、一端が第1直線分11の坩堝4から離反する一端に連結し、他端が結晶棒5から離反する方向に傾斜して上方に延在し、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度はα(図3に示されるα)であり、且つα≧45°を満たす。第2直線分13を設定することにより、結晶棒5上の熱が結晶棒5の径方向に沿って第2直線分13に入射する時、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度が45°以上であるため、この部分の熱が第2直線分13への入射角も45°以上であり、反射角が入射角に等しい原理により、第2直線分13で反射された熱と入射熱とのなす角度は90°以上である。したがって、この部分の熱は、反射された後に結晶棒5外壁面と平行な方向に伝達されたり、結晶棒5外壁面から離反する方向に伝達されたりすることができ、この部分の熱が反射されて結晶棒5に戻ることを回避することができる。よって、結晶棒5の冷却を加速することができ、結晶棒5内の熱応力を低下させることに有利となり、結晶棒5内部に穴や転位欠陥が発生することを避けることができ、結晶棒5の生産品質を向上させることができる。 As shown in FIGS. 2 and 3, one end of the second straight line segment 13 is connected to one end of the first straight line segment 11 that is away from the crucible 4, and the other end is inclined upward in a direction that is away from the crystal rod 5. The angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction is α (α shown in FIG. 3), and α≧45° is satisfied. By setting the second straight line segment 13, when the heat on the crystal rod 5 is incident on the second straight line segment 13 along the radial direction of the crystal rod 5, the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction is Since the angle of incidence is 45° or more, the incident angle of the heat in this part to the second straight line segment 13 is also 45° or more, and based on the principle that the reflection angle is equal to the incident angle, the heat reflected by the second straight line segment 13 and the incident The angle formed with the heat is 90° or more. Therefore, after being reflected, the heat in this part can be transmitted in a direction parallel to the outer wall surface of the crystal rod 5 or in a direction away from the outer wall surface of the crystal rod 5, and the heat in this part can be reflected. It is possible to avoid returning to the crystal rod 5. Therefore, the cooling of the crystal rod 5 can be accelerated, which is advantageous in reducing the thermal stress within the crystal rod 5, and the generation of holes and dislocation defects inside the crystal rod 5 can be avoided. 5 production quality can be improved.

具体的には、本願のいくつかの実施例では、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度は、45°、48°、50°、55°、60°などであってもよい。第2直線分13と鉛直方向とのなす角度は、具体的には単結晶炉100の型番ンやサイズによって選択して設定されることができる。 Specifically, in some embodiments of the present application, the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction may be 45°, 48°, 50°, 55°, 60°, etc. Specifically, the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction can be selected and set depending on the model number and size of the single crystal furnace 100.

例えば、本願の一例では、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度は45°であり、結晶棒5上の熱は、結晶棒5の径方向に沿って第2直線分13に入射する時、熱が第2直線分13に形成された入射角は45°であり、反射角が入射角に等しい原理により、反射角も同じく45°であり、第2直線分13が上方に傾斜して設定されているため、反射された熱が垂直に上向きに伝達され、即ち反射された熱が結晶棒5外壁面と平行な方向に沿って伝達され、この部分の熱が反射されて結晶棒5に戻ることを回避することができる。 For example, in one example of the present application, the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction is 45°, and the heat on the crystal rod 5 is incident on the second straight line segment 13 along the radial direction of the crystal rod 5. At this time, the incident angle of heat formed on the second straight line segment 13 is 45°, and according to the principle that the reflection angle is equal to the incident angle, the reflection angle is also 45°, and the second straight line segment 13 is inclined upward. Since the reflected heat is set vertically upward, that is, the reflected heat is transmitted along a direction parallel to the outer wall surface of the crystal rod 5, and the heat of this part is reflected to the crystal rod. 5 can be avoided.

また、例えば、本願の別の例示では、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度は60°であり、結晶棒5上の熱は、結晶棒5の径方向に沿って第2直線分13に入射する時、熱が第2直線分13に形成された入射角は60°であり、反射角が入射角に等しい原理により、反射角も同じく60°であり、第2直線分13が上方に傾斜して設定されているため、反射された熱が上方に傾斜し且つ結晶棒5から離反する方向に伝達され、即ち反射された熱が結晶棒5から離反する方向に沿って上方に傾斜して伝達され、この部分の熱が反射されて結晶棒5に戻ることを回避することができる。 Further, for example, in another example of the present application, the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction is 60°, and the heat on the crystal rod 5 is transferred to the second straight line segment along the radial direction of the crystal rod 5. 13, the incident angle formed on the second straight line segment 13 is 60°, and according to the principle that the reflection angle is equal to the incident angle, the reflection angle is also 60°, and the second straight line segment 13 is Since it is set to be inclined upward, the reflected heat is inclined upward and is transmitted in a direction away from the crystal rod 5, that is, the reflected heat is transmitted upward along the direction away from the crystal rod 5. It is possible to prevent the heat from being transmitted obliquely and being reflected back to the crystal rod 5 in this portion.

図2及び図3に示すように、線分群14は、順に連結され且つ傾斜角度の異なる複数の直線分を含み、その一端が第2直線分13の他端に連結し、他端が結晶棒5から離反する方向に傾斜して上方に延在する。理解されるように、線分群14は、順に連結される複数の直線分を含み、各直線分は、いずれも結晶棒5から離反する方向に傾斜して上方に延在する。例えば、線分群14は、5本の直線分を含み、第1本の直線分が第2直線分13に連結し、第2本の直線分が第1本の直線分に連結し、第3本の直線分が第2本の直線分に連結し、第4本の直線分が第3本の直線分に連結し、第5本の直線分が第4本の直線分に連結する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the line segment group 14 includes a plurality of straight lines connected in order and having different inclination angles, one end of which is connected to the other end of the second straight line segment 13, and the other end is a crystal rod. 5 and extends upwardly. As can be understood, the line segment group 14 includes a plurality of straight line segments connected in sequence, and each straight line segment extends upward while being inclined in a direction away from the crystal rod 5. For example, the line segment group 14 includes five straight line segments, the first straight line segment is connected to the second straight line segment 13, the second straight line segment is connected to the first straight line segment, and the third straight line segment is connected to the second straight line segment 13. The straight line segment of the book is connected to the second straight line segment, the fourth straight line segment is connected to the third straight line segment, and the fifth straight line segment is connected to the fourth straight line segment.

図1~図3に示すように、線分群14は、結晶棒5から線分群14に伝達された熱を水冷ジャケット3に向かって伝達するように構成され、水冷ジャケット3を利用して熱が逆に結晶棒5に伝達されることを阻止する。理解されるように、結晶棒5から線分群14に伝達された熱は、線分群14で反射された後に水冷ジャケット3に伝達し、水冷ジャケット3を利用して熱が逆に結晶棒5に伝達されることを阻止することができる。よって、結晶棒5の冷却を加速することができ、結晶棒5内の熱応力を低下させることに有利となり、結晶棒5内部に穴や転位欠陥が発生することを避けることができ、結晶棒5の生産品質を向上させることができる。なお、第2直線分13及び線分群14を設定することにより、結晶棒5の冷却を加速することができるため、製造過程において結晶棒5の放熱段階にある時間を短縮することができ、結晶棒5の生産効率を速めることができる。 As shown in FIGS. 1 to 3, the line segment group 14 is configured to transfer the heat transferred from the crystal rod 5 to the line segment group 14 toward the water cooling jacket 3, and the heat is transferred using the water cooling jacket 3. On the contrary, it is prevented from being transmitted to the crystal rod 5. As can be seen, the heat transferred from the crystal rod 5 to the group of line segments 14 is reflected by the group of line segments 14 and then transferred to the water cooling jacket 3, and the heat is transferred back to the crystal rod 5 using the water cooling jacket 3. transmission can be prevented. Therefore, the cooling of the crystal rod 5 can be accelerated, which is advantageous in reducing the thermal stress within the crystal rod 5, and the generation of holes and dislocation defects inside the crystal rod 5 can be avoided. 5 production quality can be improved. In addition, by setting the second straight line segment 13 and the line segment group 14, cooling of the crystal rod 5 can be accelerated, so that the time during the heat dissipation stage of the crystal rod 5 in the manufacturing process can be shortened, and the crystal rod 5 can be cooled quickly. The production efficiency of the rod 5 can be increased.

本願実施例の単結晶炉100用の導流筒1によれば、第2直線分13を設定することにより、結晶棒5上の熱が結晶棒5の径方向に沿って第2直線分13に入射する時、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度が45°以上であるため、この部分の熱が第2直線分13への入射角も45°以上であり、反射角が入射角に等しい原理により、第2直線分13で反射された熱と入射熱とのなす角度は90°以上である。したがって、この部分の熱は、反射された後に結晶棒5外壁面と平行な方向に伝達されたり、結晶棒5外壁面から離反する方向に伝達されたりすることができ、この部分の熱が反射されて結晶棒5に戻ることを回避することができる。なお、線分群14を設定することにより、結晶棒5から線分群14に伝達された熱は、線分群14で反射された後に水冷ジャケット3に伝達することができ、水冷ジャケット3を利用して熱が逆に結晶棒5に伝達されることを阻止する。よって、結晶棒5の冷却を加速することができ、結晶棒5内の熱応力を低下させることに有利となり、結晶棒5内部に穴や転位欠陥が発生することを避けることができ、結晶棒5の生産品質を向上させることができる。 According to the flow guide tube 1 for the single crystal furnace 100 of the embodiment of the present application, by setting the second straight line segment 13, the heat on the crystal rod 5 is transferred to the second straight line segment 13 along the radial direction of the crystal rod 5. Since the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction is 45° or more, the incident angle of the heat from this part to the second straight line segment 13 is also 45° or more, and the reflection angle is According to the principle of angle equality, the angle between the heat reflected by the second straight line segment 13 and the incident heat is 90° or more. Therefore, after being reflected, the heat in this part can be transmitted in a direction parallel to the outer wall surface of the crystal rod 5 or in a direction away from the outer wall surface of the crystal rod 5, and the heat in this part can be reflected. It is possible to avoid returning to the crystal rod 5. Note that by setting the line segment group 14, the heat transferred from the crystal rod 5 to the line segment group 14 can be transferred to the water cooling jacket 3 after being reflected by the line segment group 14. This prevents heat from being reversely transferred to the crystal rod 5. Therefore, the cooling of the crystal rod 5 can be accelerated, which is advantageous in reducing the thermal stress within the crystal rod 5, and the generation of holes and dislocation defects inside the crystal rod 5 can be avoided. 5 production quality can be improved.

本願のいくつかの実施例では、図1~図3に示すように、結晶棒5の径方向において、第2直線分13の結晶棒5から離反する一端は、水冷ジャケット3の外縁と面一になり、又は水冷ジャケット3外縁の外側に位置する。換言すれば、結晶棒5の径方向において、第2直線分13の結晶棒5から離反する一端(即ち第2直線分13の上端)は、水冷ジャケット3の外縁と面一になってもよく、或いは、結晶棒5の径方向において、第2直線分13の結晶棒5から離反する一端は、水冷ジャケット3外縁の外側に位置する。これにより、第2直線分13で反射された熱は、水冷ジャケット3の外縁に反射されることができ、又は水冷ジャケット3の外側に反射されることができる。例えば、本願の1つの具体的な例示では、結晶棒5の径方向において、第2直線分13の結晶棒5から離反する一端は、水冷ジャケット3の外縁と面一になっている。 In some embodiments of the present application, as shown in FIGS. 1 to 3, one end of the second straight line segment 13 that is separated from the crystal rod 5 is flush with the outer edge of the water cooling jacket 3 in the radial direction of the crystal rod 5. or located outside the outer edge of the water cooling jacket 3. In other words, in the radial direction of the crystal rod 5, one end of the second straight line segment 13 that is separated from the crystal rod 5 (i.e., the upper end of the second straight line segment 13) may be flush with the outer edge of the water cooling jacket 3. Alternatively, in the radial direction of the crystal rod 5, one end of the second straight line segment 13 that is separated from the crystal rod 5 is located outside the outer edge of the water cooling jacket 3. Thereby, the heat reflected by the second straight line segment 13 can be reflected to the outer edge of the water cooling jacket 3 or to the outside of the water cooling jacket 3. For example, in one specific example of the present application, in the radial direction of the crystal rod 5, one end of the second straight line segment 13 that is separated from the crystal rod 5 is flush with the outer edge of the water cooling jacket 3.

本願のいくつかの実施例では、図1~図3に示すように、αは50°≧α≧45°を満たす。理解されるように、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度を45°~50°の間に設定することにより、熱が結晶棒5に戻ることを確保する前提で、第2直線分13の上端の半径を小さくすることができ、それによって、導流筒1のサイズを縮小することができ、導流筒1が占有する空間を小さくすることができる。例えば、本願のいくつかの例示では、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度は、45°、46°、47°、48°、49°又は50°であってもよい。 In some embodiments of the present application, α satisfies 50°≧α≧45°, as shown in FIGS. 1-3. As can be understood, by setting the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction between 45° and 50°, the second straight line segment The radius of the upper end of the flow guide tube 13 can be reduced, thereby reducing the size of the flow guide tube 1 and the space occupied by the flow guide tube 1. For example, in some examples of the present application, the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction may be 45°, 46°, 47°, 48°, 49°, or 50°.

本願のいくつかの実施例では、直線分の両端をそれぞれA端及びB端と定義し、A端の結晶棒5への正投影をCと定義し、水冷ジャケット3の径方向の外縁をDと定義し、水冷ジャケット3の径方向の内縁をEと定義すると、線分ABと∠EACの角二等分線に垂直で、且つ線分AEが線分BDと平行に設定する。ここで、A端は、直線分の結晶棒5に隣接する一端である。 In some embodiments of the present application, both ends of the straight line segment are defined as end A and end B, respectively, the orthographic projection of end A onto crystal rod 5 is defined as C, and the outer edge of the water cooling jacket 3 in the radial direction is defined as D. When the inner edge of the water cooling jacket 3 in the radial direction is defined as E, the line segment AE is set to be perpendicular to the angle bisector of the line segment AB and ∠EAC, and the line segment AE is parallel to the line segment BD. Here, the A end is one end adjacent to the crystal rod 5 of the straight line.

理解されるように、線分群14中の各直線分は、いずれも上記の状況を満たし、上記の設定によって、結晶棒5から直線分に入射する熱は、直線分の反射を経て、水冷ジャケット3内縁のEに反射することができ、これにより、水冷ジャケット3を利用して熱に対する阻止を実現し、熱が結晶棒5に戻ることを有効に回避することができる。 As can be understood, each straight line segment in the line segment group 14 satisfies the above-mentioned situation, and due to the above settings, the heat incident on the straight line segment from the crystal rod 5 passes through the reflection of the straight line segment and is transferred to the water cooling jacket. 3 can be reflected to E of the inner edge of the crystal rod 5, so that the water cooling jacket 3 can be used to realize the prevention of heat and effectively prevent the heat from returning to the crystal rod 5.

例えば、結晶棒5のC点における熱について、この部分の熱が直線分のA端に伝達されることができ、A端で反射された後に水冷ジャケット3のE点に伝達されることができ、即ち、CAはこの部分の熱の入射経路と考えられるため、入射表面ABの法線が∠EACの角二等分線である。よって、線分で反射された伝達経路はAEであり、反射された熱が水冷ジャケット3の内縁に伝達されるため、熱が結晶棒5に戻ることを有効に回避することができる。各直線分には同一の特徴があるため、各直線分で反射された熱は、水冷ジャケット3の内縁のEに伝達される。 For example, regarding the heat at point C of the crystal rod 5, the heat of this portion can be transferred to the A end of the straight line, and after being reflected at the A end, it can be transferred to the E point of the water cooling jacket 3. That is, since CA is considered to be the incident path of heat in this part, the normal to the incident surface AB is the angle bisector of ∠EAC. Therefore, the transmission path reflected by the line segment is AE, and the reflected heat is transmitted to the inner edge of the water cooling jacket 3, so it is possible to effectively prevent the heat from returning to the crystal rod 5. Since each straight line segment has the same characteristics, the heat reflected by each straight line segment is transferred to the inner edge E of the water cooling jacket 3.

具体的には、本願の1つの具体的な例示では、第2直線分13、及び線分群14の直線分一141、直線分二142、直線分三143、直線分四144、……、直線分Nの加工過程は以下の通りである。 Specifically, in one specific example of the present application, the second straight line segment 13 and the straight line segment 1 141 of the line segment group 14, the straight line segment 2 142, the straight line segment 3 143, the straight line segment 4 144, ..., straight line The processing process for N is as follows.

第1ステップ:第2直線分13を加工し、第2直線分13の始点は第1直線分11の上端点であり、第2直線分13の終点はA1点であり、A1点は水冷ジャケット3のD点と結晶棒5の径方向に面一になる。ここで、第2直線分13が傾斜角度45°の方向に沿って斜め外側に延在する。 1st step: Machining the second straight line segment 13, the starting point of the second straight line segment 13 is the upper end point of the first straight line segment 11, the end point of the second straight line segment 13 is the A1 point, and the A1 point is the water cooling jacket The point D of No. 3 is flush with the crystal rod 5 in the radial direction. Here, the second straight line segment 13 extends diagonally outward along the direction of the inclination angle of 45°.

第2ステップ:直線分一141を加工し、直線分一141の始点はA1であり、終点はB1であり、A1点の結晶棒5上への正投影はC1点である。具体的には、まず∠EA1C1の角二等分線を見つけ、A1点を始点とし、∠EA1C1の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA1をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B1を形成し、A1B1を直線分一141とする。 Second step: Process the straight line segment 141. The starting point of the straight line segment 141 is A1, the end point is B1, and the orthographic projection of the A1 point onto the crystal rod 5 is the C1 point. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA1C1, use point A1 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA1C1 and face diagonally upward, and then move EA1 to point D. Translate to the position to form an intersection B1 with the wall surface, and make A1B1 a straight line segment 141.

第3ステップ:直線分二142を加工し、直線分二142の始点は、直線分一141中のB1点と重ね合わせるA2であり、直線分二142の終点はB2であり、A2点の結晶棒5上への正投影はC2点である。具体的には、まず∠EA2C2の角二等分線を見つけ、A2点を始点とし、∠EA2C2の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA2をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B2を形成し、A2B2を直線分二142とする。 3rd step: Process the straight line segment 2 142, the starting point of the straight line segment 2 142 is A2, which overlaps the B1 point in the straight line segment 141, the end point of the straight line segment 2 142 is B2, and the crystal of the A2 point The orthographic projection onto rod 5 is point C2. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA2C2, use point A2 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA2C2 and face diagonally upward, and then move EA2 to point D. Translate to the position to form an intersection B2 with the wall surface, and make A2B2 a straight line segment 2142.

第4ステップ:直線分三143を加工し、直線分三143の始点は、直線分二142中のB2点と重ね合わせるA3であり、直線分三143の終点はB3であり、A3点の結晶棒5上への正投影はC3点である。具体的には、まず∠EA3C3の角二等分線を見つけ、A3点を始点とし、∠EA3C3の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA3をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B3を形成し、A3B3を直線分三143とする。 Fourth step: Process the straight line segment 3 143, the starting point of the straight line segment 3 143 is A3, which overlaps the B2 point in the straight line segment 2 142, the end point of the straight line segment 3 143 is B3, and the crystal of the A3 point The orthographic projection onto rod 5 is point C3. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA3C3, use point A3 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA3C3 and face diagonally upward, and then move EA3 to point D. Translate to the position to form an intersection B3 with the wall surface, and make A3B3 a straight line segment 3143.

第5ステップ:直線分四144を加工し、直線分四144の始点は、直線分三143中のB3点と重ね合わせるA4であり、直線分四144の終点はB4であり、A4点の結晶棒5上への正投影はC4点である。具体的には、まず∠EA4C4の角二等分線を見つけ、A4点を始点とし、∠EA4C4の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA4をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B4を形成し、A4B4を直線分四144とする。 Fifth step: Process the straight line segment 4 144, the starting point of the straight line segment 4 144 is A4, which overlaps the B3 point in the straight line segment 3 143, the end point of the straight line segment 4 144 is B4, and the crystal of the A4 point The orthographic projection onto rod 5 is point C4. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA4C4, use point A4 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA4C4 and face diagonally upward, and then move EA4 to point D. Translate to the position to form an intersection B4 with the wall surface, and make A4B4 a straight line segment 4144.

第6ステップ:直線分五145を加工し、直線分五145の始点は、直線分四144中のB4点と重ね合わせるA5であり、直線分五145の終点はB5であり、A5点の結晶棒5上への正投影はC5点である。具体的には、まず∠EA5C5の角二等分線を見つけ、A5点を始点とし、∠EA5C5の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA5をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B5を形成し、A5B5を直線分五145とする。 6th step: Process the straight line segment 5 145, the starting point of the straight line segment 5 145 is A5 which overlaps the B4 point in the straight line segment 4 144, the end point of the straight line segment 5 145 is B5, and the crystal of the A5 point The orthographic projection onto rod 5 is point C5. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA5C5, use point A5 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA5C5 and face diagonally upward, and then move EA5 to point D. Translate to the position to form an intersection B5 with the wall surface, and make A5B5 a straight line segment 5145.

第7ステップ:直線分六を加工し、直線分六の始点は、直線分五145中のB5点と重ね合わせるA6であり、直線分六の終点はB6であり、A6点の結晶棒5上への正投影はC6点である。具体的には、まず∠EA6C6の角二等分線を見つけ、A6点を始点とし、∠EA6C6の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA6をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B6を形成し、A6B6を直線分六とする。 7th step: Process the straight line segment 6, the starting point of the straight line segment 6 is A6 which overlaps with the B5 point in the straight line segment 5 145, the end point of the straight line segment 6 is B6, and the point on the crystal rod 5 of the A6 point The orthographic projection onto is point C6. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA6C6, use point A6 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA6C6 and face diagonally upward, and then move EA6 to point D. Translate to the position to form an intersection B6 with the wall surface, and make A6B6 a straight line.

このように、線分群14が24本の直線分を含むと仮定すると、直線分二十四の加工ステップは、以下の通りである。 As described above, assuming that the line segment group 14 includes 24 straight lines, the processing steps for the 24 straight lines are as follows.

直線分二十四の始点は、直線分二十三中のB23点と重ね合わせるA24であり、直線分二十四の終点はB24であり、A24点の結晶棒5上への正投影はC24点である。具体的には、まず∠EA24C24の角二等分線を見つけ、A24点を始点とし、∠EA24C24の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA24をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B24を形成し、A24B24を直線分二十四とする。 The starting point of straight line segment 24 is A24, which overlaps point B23 in straight line segment 23, the end point of straight line segment 24 is B24, and the orthographic projection of point A24 onto crystal rod 5 is C24. It is a point. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA24C24, use point A24 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA24C24 and face diagonally upward, and then move EA24 to point D. Translate to the position to form an intersection B24 with the wall surface, and make A24B24 a straight line segment 24.

本願のいくつかの実施例では、図1~図3に示すように、線分群14に含まれる直線分の数はXであり、且つ30≧X≧10を満たす。理解されるように、直線分の数は、導流筒1のサイズ、導流筒1と水冷ジャケット3との相対的な位置、及び導流筒1と結晶棒5との相対的な位置に関するものとして、直線分の数を10~30の間に設定することにより、多くの場合における数の要求を満たすことができ、ユーザーのニーズをよりよく満たすことができる。例えば、本願の一例では、線分群14に含まれる直線分の数は、10本、12本、14本、16本、18本、20本、22本、24本、26本、28本、又は30本である。 In some embodiments of the present application, as shown in FIGS. 1 to 3, the number of straight line segments included in the line segment group 14 is X, and satisfies 30≧X≧10. As can be understood, the number of straight line segments is related to the size of the guide tube 1, the relative position of the guide tube 1 and the water cooling jacket 3, and the relative position of the guide tube 1 and the crystal rod 5. As a matter of fact, by setting the number of straight line segments between 10 and 30, the number requirements in many cases can be met, and the needs of users can be better met. For example, in one example of the present application, the number of straight lines included in the line segment group 14 is 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, or There are 30 pieces.

本願のいくつかの実施例では、図1及び図4に示すように、結晶棒5の軸方向において、第1直線分11の液面に隣接する一端と液面との間隔はL(図4に示されるL)であり、且つ50mm≧L≧20mmを満たす。理解されるように、種結晶がショルダーリングする際に断線しやすいという問題は、第1直線分11の液面に隣接する一端と液面との間隔を20~50mmの間に設定することにより、この部分の位置の温度勾配が変化しないこと、また気流もそれほど変化しないことを確保することができるため、断線の問題を回避することができる。 In some embodiments of the present application, as shown in FIGS. 1 and 4, in the axial direction of the crystal rod 5, the distance between one end of the first straight line segment 11 adjacent to the liquid surface and the liquid surface is L (FIG. L) shown in and satisfies 50mm≧L≧20mm. As can be understood, the problem that the seed crystal is likely to break when shouldering can be solved by setting the distance between one end of the first straight line segment 11 adjacent to the liquid level and the liquid level between 20 and 50 mm. , it is possible to ensure that the temperature gradient at the position of this part does not change and that the airflow does not change much, so the problem of wire breakage can be avoided.

例えば、本願の一例では、結晶棒5の加工過程は以下の通りである。高純度の多結晶シリコン原料を単結晶炉100の坩堝4内に入れ、低真空流動不活性ガスの保護下で加熱溶融し、特定の成長方向を有する1つの単結晶シリコン(種結晶ともいう)を種結晶把持装置に入れ、種結晶をシリコン溶液に接触させ、溶融シリコン溶液の温度を融点温度に近づけるように調整した後、種結晶が上から下に溶融シリコン溶液に入れ込んで回転するように駆動し、その後に徐々に種結晶を引き上げると、種結晶は錐体部分の成長に入り、錐体の直径が目標直径に近づくと、単結晶シリコンの直径がそれ以上大きくならないように種結晶の引き上げ速度を高め、結晶の中部成長段階に入り、単結晶シリコンの成長が終わりに近づくと、種結晶の引き上げ速度を再び高め、単結晶シリコンが溶融シリコンから徐々に離脱して下錐体を形成して成長を終了する。 For example, in one example of the present application, the processing process of the crystal rod 5 is as follows. A high-purity polycrystalline silicon raw material is placed in the crucible 4 of the single crystal furnace 100 and heated and melted under the protection of a low vacuum flowing inert gas to produce one single crystal silicon (also called a seed crystal) with a specific growth direction. Place the seed crystal in the seed crystal gripping device, bring the seed crystal into contact with the silicon solution, and adjust the temperature of the molten silicon solution to approach the melting point temperature. When the seed crystal is gradually pulled up, the seed crystal enters the growth of the cone, and when the diameter of the cone approaches the target diameter, the seed crystal is pulled up to prevent the diameter of the single crystal silicon from increasing further. The pulling speed of the seed crystal is increased and the crystal enters the middle growth stage, and when the growth of single crystal silicon approaches the end, the pulling speed of the seed crystal is increased again and the single crystal silicon gradually separates from the molten silicon and forms the lower cone. form and finish growing.

具体的には、本願のいくつかの例示では、結晶棒5の軸方向において、第1直線分11の液面に隣接する一端と液面との間隔は、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、又は50mmである。 Specifically, in some examples of the present application, the distance between one end of the first straight line segment 11 adjacent to the liquid surface and the liquid surface in the axial direction of the crystal rod 5 is 20 mm, 25 mm, 30 mm, 35 mm, 40 mm. , 45mm, or 50mm.

本願のいくつかの実施例では、図1及び図4に示すように、炉体2の径方向に内側から外側に向かって、導流筒1の底面と液面との間隔が徐々に小さくなり、且つ導流筒1の底面と液面とのなす角度はβ(図4に示されるβ)であり、且つ8°≧β≧1°を満たす。理解されるように、シリコン液の自由液面の温度は、坩堝4壁との間隔が小さくなるにつれて、自由液面の温度が徐々に増加し、温度差が増加するにつれて、マランゴーニ(Marangoni)も増強し、坩堝4内壁から固液界面への酸素の輸送を加速し、結晶棒5の生産品質に影響を与える。本願では、炉体2の径方向に内側から外側に向かって、導流筒1の底面と液面との間隔を徐々に小さくなることにより、アルゴンガスが導流筒1の底面と液面との間の通路を流れる時に、アルゴンガスの流速を徐々に強め、それにより、坩堝4壁に近い箇所の温度を下げ、熱対流と酸素輸送を弱める。 In some embodiments of the present application, as shown in FIGS. 1 and 4, the distance between the bottom surface of the flow guide tube 1 and the liquid level gradually decreases from the inside to the outside in the radial direction of the furnace body 2. , and the angle between the bottom surface of the flow guiding tube 1 and the liquid level is β (β shown in FIG. 4), and satisfies 8°≧β≧1°. As can be understood, the temperature of the free liquid surface of the silicon liquid gradually increases as the distance from the crucible 4 wall becomes smaller, and as the temperature difference increases, the temperature of the free liquid surface increases as well. and accelerates the transport of oxygen from the inner wall of the crucible 4 to the solid-liquid interface, which affects the production quality of the crystal rod 5. In the present application, the distance between the bottom surface of the flow guide tube 1 and the liquid level is gradually reduced from the inside to the outside in the radial direction of the furnace body 2, so that the argon gas can be brought between the bottom surface of the flow guide tube 1 and the liquid surface. As it flows through the passages between the crucibles, the flow rate of the argon gas is gradually increased, thereby lowering the temperature near the crucible 4 wall and weakening heat convection and oxygen transport.

本願のいくつかの実施例では、図4に示すように、液面は、坩堝4の内周壁と第1アーク面41を形成し、導流筒1の底壁と導流筒1の外周壁との連結箇所は、第1アーク面41と平行に設定される第2アーク面15を形成する。理解されるように、導流筒1の底壁と導流筒1の外周壁との連結箇所に第1アーク面41と平行な第2アーク面15を設定することにより、アルゴンガスの流れの抵抗を低減することができ、それにより、アルゴンガスの流速を向上させ、熱対流と酸素輸送を弱めることができる。 In some embodiments of the present application, as shown in FIG. The connection point with the first arc surface 41 forms a second arc surface 15 that is set parallel to the first arc surface 41 . As can be understood, by setting the second arc surface 15 parallel to the first arc surface 41 at the connection point between the bottom wall of the flow guide tube 1 and the outer peripheral wall of the flow guide tube 1, the flow of argon gas can be controlled. The resistance can be reduced, thereby increasing the flow rate of argon gas and weakening heat convection and oxygen transport.

本願のいくつかの実施例では、図1に示すように、液面は、結晶棒5の外周壁と第3アーク面42を形成し、導流筒1の底壁と導流筒1の内周壁との連結箇所は、第3アーク面42と平行に設定される第4アーク面16を形成する。理解されるように、導流筒1の底壁と導流筒1の内周壁との連結箇所に第3アーク面42と平行な第4アーク面16を設定することにより、アルゴンガスの流れの抵抗を低減することができ、それにより、アルゴンガスの流速を向上させ、より多くの酸素を奪うことができる。 In some embodiments of the present application, as shown in FIG. The connection point with the peripheral wall forms a fourth arc surface 16 that is set parallel to the third arc surface 42 . As can be understood, by setting the fourth arc surface 16 parallel to the third arc surface 42 at the connection point between the bottom wall of the flow guide tube 1 and the inner peripheral wall of the flow guide tube 1, the flow of argon gas can be controlled. The resistance can be reduced, thereby increasing the flow rate of argon gas and scavenging more oxygen.

以下、図面を参照しながら本願実施例に係る単結晶炉100について説明する。 Hereinafter, a single crystal furnace 100 according to an embodiment of the present application will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、本願実施例による単結晶炉100は、炉体2、坩堝4、水冷ジャケット3及び導流筒1を含み、坩堝4は炉体2内に設けられ、坩堝4は収納スペースを有し、収納スペース内に結晶棒5が形成されており、導流筒1及び水冷ジャケット3は、いずれも炉体2内に設けられ、且つ水冷ジャケット3は導流筒1の上側に位置する。 As shown in FIG. 1, a single crystal furnace 100 according to an embodiment of the present application includes a furnace body 2, a crucible 4, a water cooling jacket 3, and a flow guide tube 1, the crucible 4 is provided inside the furnace body 2, and the crucible 4 is housed in a housing. The crystal rod 5 is formed in the storage space, and the flow guide tube 1 and the water cooling jacket 3 are both provided inside the furnace body 2, and the water cooling jacket 3 is provided above the flow guide tube 1. To position.

本願実施例に係る単結晶炉100によれば、第2直線分13を設定することにより、結晶棒5上の熱が結晶棒5の径方向に沿って第2直線分13に入射する時、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度が45°以上であるため、この部分の熱が第2直線分13への入射角も45°以上であり、反射角が入射角に等しい原理により、第2直線分13で反射された熱と入射熱とのなす角度は90°以上である。したがって、この部分の熱は、反射された後に結晶棒5外壁面と平行な方向に伝達されたり、結晶棒5外壁面から離反する方向に伝達されたりすることができ、この部分の熱が反射されて結晶棒5に戻ることを回避することができる。なお、線分群14を設定することにより、結晶棒5から線分群14に伝達された熱は、線分群14で反射された後に水冷ジャケット3に伝達することができ、水冷ジャケット3を利用して熱が逆に結晶棒5に伝達されることを阻止する。よって、結晶棒5の冷却を加速することができ、結晶棒5内の熱応力を低下させることに有利となり、結晶棒5内部に穴や転位欠陥が発生することを避けることができ、結晶棒5の生産品質を向上させることができる。 According to the single crystal furnace 100 according to the embodiment of the present application, by setting the second straight line segment 13, when the heat on the crystal rod 5 enters the second straight line segment 13 along the radial direction of the crystal rod 5, Since the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction is 45° or more, the incident angle of the heat from this part to the second straight line segment 13 is also 45° or more, and based on the principle that the reflection angle is equal to the incident angle. , the angle between the heat reflected by the second straight line segment 13 and the incident heat is 90° or more. Therefore, after being reflected, the heat in this part can be transmitted in a direction parallel to the outer wall surface of the crystal rod 5 or in a direction away from the outer wall surface of the crystal rod 5, and the heat in this part can be reflected. It is possible to avoid returning to the crystal rod 5. Note that by setting the line segment group 14, the heat transferred from the crystal rod 5 to the line segment group 14 can be transferred to the water cooling jacket 3 after being reflected by the line segment group 14. This prevents heat from being reversely transferred to the crystal rod 5. Therefore, the cooling of the crystal rod 5 can be accelerated, which is advantageous in reducing the thermal stress within the crystal rod 5, and the generation of holes and dislocation defects inside the crystal rod 5 can be avoided. 5 production quality can be improved.

本願のいくつかの実施例では、図5に示すように、水冷ジャケット3は、第1連結部31及び第2連結部32を含み、第1連結部31は、結晶棒5に周設されるとともに、結晶棒5の軸方向に延在し、第2連結部32は、第1連結部31の液面に隣接する一端に連結するとともに、結晶棒5の径方向に延在する。理解されるように、水冷ジャケット3の結晶棒5側に位置する横截面は、逆T字型に形成し、上記設計により、水冷ジャケット3下縁部の幅を大きくすることができ、水冷ジャケット3の下縁部により多くの熱を遮断することができる。 In some embodiments of the present application, as shown in FIG. The second connecting part 32 extends in the axial direction of the crystal rod 5, and is connected to one end of the first connecting part 31 adjacent to the liquid surface, and also extends in the radial direction of the crystal rod 5. As can be understood, the horizontal cut surface of the water cooling jacket 3 located on the crystal rod 5 side is formed into an inverted T-shape, and with the above design, the width of the lower edge of the water cooling jacket 3 can be increased, and the water cooling jacket More heat can be blocked by the lower edge of No. 3.

本願のいくつかの実施例では、図5に示すように、第2連結部32の液面に隣接する側の表面は、第1連結部31に向かって凹む第1曲面321に形成される。理解されるように、第2連結部32の底面を第1連結部31に向かって凹む曲面に設定され、曲面は平面より面積が大きいという利点があることにより、より多くの反射熱を遮断・吸収することができ、結晶棒5の放熱効率をさらに向上させることができる。 In some embodiments of the present application, as shown in FIG. 5, the surface of the second connecting portion 32 adjacent to the liquid level is formed into a first curved surface 321 that is concave toward the first connecting portion 31. As can be understood, the bottom surface of the second connecting part 32 is set to be a curved surface that is concave toward the first connecting part 31, and since the curved surface has an advantage of having a larger area than a flat surface, it can block and block more reflected heat. The heat dissipation efficiency of the crystal rod 5 can be further improved.

本願のいくつかの実施例では、図5に示すように、第2連結部32の結晶棒5に隣接する側の表面は、結晶棒5から離反する方向に向かって凹む第2曲面322に形成される。理解されるように、第2連結部32の結晶棒5に隣接する側の表面を結晶棒5から離反する方向に向かって凹む曲面に設定され、曲面は平面より面積が大きいという利点があることにより、結晶棒5から第2曲面322に放射する熱をより多くすることができ、水冷ジャケット3を利用して吸收される熱をより多くすることができ、結晶棒5の放熱効率をさらに向上させることができる。具体的には、本願の別の例示では、第2連結部32の結晶棒5から離反する側の表面は、結晶棒5に向かって凹む第3曲面323に形成される。もちろん、本願はこれに限らず、第2連結部32の結晶棒5から離反する側の表面は平面であってもよい。 In some embodiments of the present application, as shown in FIG. 5, the surface of the second connecting portion 32 adjacent to the crystal rod 5 is formed into a second curved surface 322 that is concave in a direction away from the crystal rod 5. be done. As can be understood, the surface of the second connecting portion 32 adjacent to the crystal rod 5 is set as a curved surface that is concave in the direction away from the crystal rod 5, and the curved surface has the advantage that it has a larger area than a flat surface. As a result, more heat can be radiated from the crystal rod 5 to the second curved surface 322, and more heat can be absorbed using the water cooling jacket 3, further improving the heat dissipation efficiency of the crystal rod 5. can be done. Specifically, in another example of the present application, the surface of the second connecting portion 32 on the side away from the crystal rod 5 is formed into a third curved surface 323 that is concave toward the crystal rod 5. Of course, the present application is not limited to this, and the surface of the second connecting portion 32 on the side away from the crystal rod 5 may be a flat surface.

以下、図面を参照しながら本願実施例に係る導流筒1の加工方法について説明する。 Hereinafter, a method of machining the flow guide tube 1 according to an embodiment of the present application will be described with reference to the drawings.

本願実施例に係る導流筒1の加工方法によれば、導流筒1は上記単結晶炉100用の導流筒1である。ここで、線分群14は、順に連結され且つ傾斜角度が異なる直線分一141から直線分Nの複数の直線分を含み、水冷ジャケット3の径方向の外縁をDと定義し、水冷ジャケット3の径方向の内縁をEと定義すると、導流筒1の加工方法は、第1直線分11を加工するステップと、第2直線分13を加工するステップであって、第2直線分13の始点は第1直線分11の上端点であり、第2直線分13の終点はA1点であり、A1点は水冷ジャケット3のD点と結晶棒5の径方向に面一になるステップと、
直線分一141を加工するステップであって、直線分一141の始点はA1であり、直線分一141の終点はB1であり、A1点の結晶棒5上への正投影はC1点であり、A1点を始点とし、∠EA1C1の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第1参照線を作成することと、EA1をD点の位置まで並進して第1参照線との交点B1を形成し、A1B1を直線分一141とすることと、を含むステップと、
直線分二142を加工するステップであって、直線分二142の始点は、直線分一141のB1点と重ね合わせるA2であり、直線分二142の終点はB2であり、A2点の結晶棒5上への正投影はC2点であり、A2点を始点とし、∠EA2C2の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第2参照線を作成することと、EA2をD点の位置まで並進して第2参照線との交点B2を形成し、A2B2を直線分二142とすることと、を含むステップと、
直線分三143を加工するステップであって、直線分三143の始点は、直線分二142のB2点と重ね合わせるA3であり、直線分三143の終点はB3であり、A3点の結晶棒5上への正投影はC3点であり、A3点を始点とし、∠EA3C3の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第3参照線を作成することと、EA3をD点の位置まで並進して第3参照線との交点B3を形成し、A3B3を直線分三とすることと、を含むステップと、
このように、最後に、直線分Nを加工するステップであって、直線分Nの始点はAnであり、直線分Nの終点はBnであり、An点の結晶棒上への正投影はCn点であり、An点を始点とし、∠EAnCnの角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第N参照線を作成することと、EAnをD点の位置まで並進して第N参照線との交点Bnを形成し、AnBnを直線分Nとすることとを含むステップと、を含む。ここで、Nは、N>3を満たす。
According to the method for processing the flow guide tube 1 according to the embodiment of the present application, the flow guide tube 1 is the flow guide tube 1 for the single crystal furnace 100 described above. Here, the line segment group 14 includes a plurality of straight line segments from straight line segment 141 to straight line segment N that are connected in order and have different inclination angles, the outer edge of the water cooling jacket 3 in the radial direction is defined as D, and the outer edge of the water cooling jacket 3 in the radial direction is defined as D. If the inner edge in the radial direction is defined as E, the method of machining the flow guiding tube 1 includes the steps of machining the first straight line segment 11 and the step of machining the second straight line segment 13, the starting point of the second straight line segment 13 being is the upper end point of the first straight line segment 11, the end point of the second straight line segment 13 is point A1, and point A1 is flush with point D of the water cooling jacket 3 in the radial direction of the crystal rod 5;
In the step of processing the straight line segment 141, the starting point of the straight line segment 141 is A1, the end point of the straight line segment 141 is B1, and the orthographic projection of the A1 point onto the crystal rod 5 is the C1 point. , starting from point A1, create a first reference line that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA1C1 and pointing diagonally upward, and translate EA1 to the position of point D to intersect with the first reference line B1. and forming A1B1 into a straight line segment 141;
In the step of processing the straight line segment 2 142, the starting point of the straight line segment 2 142 is A2, which overlaps the B1 point of the straight line segment 141, the end point of the straight line segment 2 142 is B2, and the crystal rod at the A2 point is The orthographic projection onto 5 is point C2, starting from point A2, creating a second reference line perpendicular to the angle bisector of ∠EA2C2 and pointing diagonally upward, and moving EA2 to the position of point D. translating to form an intersection point B2 with a second reference line, making A2B2 a straight line segment 2 142;
The step of processing the straight line segment 3 143, the starting point of the straight line segment 3 143 is A3, which overlaps the B2 point of the straight line segment 2 142, the end point of the straight line segment 3 143 is B3, and the crystal rod at the A3 point The orthographic projection onto 5 is point C3, and starting from point A3, create a third reference line that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA3C3 and diagonally upward, and move EA3 to the position of point D. translating to form an intersection B3 with a third reference line, making A3B3 a straight line;
In this way, the final step is to process the straight line segment N, the starting point of the straight line segment N is An, the ending point of the straight line segment N is Bn, and the orthographic projection of the An point onto the crystal rod is Cn. Starting from point An, create an Nth reference line that is perpendicular to the angle bisector of ∠EAnCn and pointing diagonally upward, and translate EAn to the position of point D to create the Nth reference line. forming an intersection point Bn of and making AnBn a straight line segment N. Here, N satisfies N>3.

例えば、本願の1つの具体的な実施例において、導流筒1の加工方法は、下記のステップを含む。 For example, in one specific embodiment of the present application, the method for manufacturing the flow guide tube 1 includes the following steps.

第1ステップ:第1直線分11を加工し、第1直線分11は鉛直方向に延在し、且つ第1直線分11の坩堝4の液面に隣接する一端は、液面と離間している。 First step: Processing the first straight line segment 11, the first straight line segment 11 extends in the vertical direction, and one end of the first straight line segment 11 adjacent to the liquid level of the crucible 4 is spaced apart from the liquid level. There is.

第2ステップ:第2直線分13を加工し、第2直線分13の始点は、第1直線分11の上端点であり、第2直線分13の終点はA1点であり、A1点は水冷ジャケット3のD点と結晶棒5の径方向に面一になる。ここで、第2直線分13が傾斜角度45°の方向に沿って斜め外側に延在する。 Second step: Machining the second straight line segment 13, the starting point of the second straight line segment 13 is the upper end point of the first straight line segment 11, the end point of the second straight line segment 13 is point A1, and point A1 is water-cooled. Point D of the jacket 3 is flush with the crystal rod 5 in the radial direction. Here, the second straight line segment 13 extends diagonally outward along the direction of the inclination angle of 45°.

第3ステップ:直線分一141を加工し、直線分一141の始点はA1であり、終点はB1であり、A1点の結晶棒5上への正投影はC1点である。具体的には、まず∠EA1C1の角二等分線を見つけ、A1点を始点とし、∠EA1C1の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA1をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B1を形成し、A1B1を直線分一141とする。 Third step: Process the straight line segment 141. The starting point of the straight line segment 141 is A1, the end point is B1, and the orthographic projection of the A1 point onto the crystal rod 5 is the C1 point. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA1C1, use point A1 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA1C1 and face diagonally upward, and then move EA1 to point D. Translate to the position to form an intersection B1 with the wall surface, and make A1B1 a straight line segment 141.

第4ステップ:直線分二142を加工し、直線分二142の始点は、直線分一141中のB1点と重ね合わせるA2であり、直線分二142の終点はB2であり、A2点の結晶棒5上への正投影はC2点である。具体的には、まず∠EA2C2の角二等分線を見つけ、A2点を始点とし、∠EA2C2の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA2をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B2を形成し、A2B2を直線分二142とする。 Fourth step: Process the straight line segment 2 142, the starting point of the straight line segment 2 142 is A2, which overlaps the B1 point in the straight line segment 141, the end point of the straight line segment 2 142 is B2, and the crystal of the A2 point The orthographic projection onto rod 5 is point C2. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA2C2, use point A2 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA2C2 and face diagonally upward, and then move EA2 to point D. Translate to the position to form an intersection B2 with the wall surface, and make A2B2 a straight line segment 2142.

第5ステップ:直線分三143を加工し、直線分三143の始点は、直線分二142中のB2点と重ね合わせるA3であり、直線分三143の終点はB3であり、A3点の結晶棒5上への正投影はC3点である。具体的には、まず∠EA3C3の角二等分線を見つけ、A3点を始点とし、∠EA3C3の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA3をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B3を形成し、A3B3を直線分三143とする。 Fifth step: Process the straight line segment 3 143, the starting point of the straight line segment 3 143 is A3, which overlaps the B2 point in the straight line segment 2 142, the end point of the straight line segment 3 143 is B3, and the crystal of the A3 point The orthographic projection onto rod 5 is point C3. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA3C3, use point A3 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA3C3 and face diagonally upward, and then move EA3 to point D. Translate to the position to form an intersection B3 with the wall surface, and make A3B3 a straight line segment 3143.

第6ステップ:直線分四144を加工し、直線分四144の始点は、直線分三143中のB3点と重ね合わせるA4であり、直線分四144の終点はB4であり、A4点の結晶棒5上への正投影はC4点である。具体的には、まず∠EA4C4の角二等分線を見つけ、A4点を始点とし、∠EA4C4の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA4をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B4を形成し、A4B4を直線分四144とする。 6th step: Process the straight line segment 4 144, the starting point of the straight line segment 4 144 is A4, which overlaps the B3 point in the straight line segment 3 143, the end point of the straight line segment 4 144 is B4, and the crystal of the A4 point The orthographic projection onto rod 5 is point C4. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA4C4, use point A4 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA4C4 and face diagonally upward, and then move EA4 to point D. Translate to the position to form an intersection B4 with the wall surface, and make A4B4 a straight line segment 4144.

第7ステップ:直線分五145を加工し、直線分五145の始点は、直線分四144中のB4点と重ね合わせるA5であり、直線分五145の終点はB5であり、A5点の結晶棒5上への正投影はC5点である。具体的には、まず∠EA5C5の角二等分線を見つけ、A5点を始点とし、∠EA5C5の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA5をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B5を形成し、A5B5を直線分五145とする。 7th step: Process the straight line segment 5 145, the starting point of the straight line segment 5 145 is A5 which overlaps the B4 point in the straight line segment 4 144, the end point of the straight line segment 5 145 is B5, and the crystal of the A5 point The orthographic projection onto rod 5 is point C5. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA5C5, use point A5 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA5C5 and face diagonally upward, and then move EA5 to point D. Translate to the position to form an intersection B5 with the wall surface, and make A5B5 a straight line segment 5145.

第8ステップ:直線分六を加工し、直線分六の始点は、直線分五145中のB5点と重ね合わせるA6であり、直線分六の終点はB6であり、A6点の結晶棒5上への正投影はC6点である。具体的には、まず∠EA6C6の角二等分線を見つけ、A6点を始点とし、∠EA6C6の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA6をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B6を形成し、A6B6を直線分六とする。 8th step: Process the straight line segment 6, the starting point of the straight line segment 6 is A6 which overlaps with the B5 point in the straight line segment 5 145, the end point of the straight line segment 6 is B6, and the point on the crystal rod 5 of the A6 point The orthographic projection onto is point C6. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA6C6, use point A6 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA6C6 and face diagonally upward, and then move EA6 to point D. Translate to the position to form an intersection B6 with the wall surface, and make A6B6 a straight line.

このように、線分群14が24本の直線分を含むと仮定すると、直線分二十四の加工ステップは、以下の通りである。 As described above, assuming that the line segment group 14 includes 24 straight lines, the processing steps for the 24 straight lines are as follows.

直線分二十四の始点は、直線分二十三中のB23点と重ね合わせるA24であり、直線分二十四の終点はB24であり、A24点の結晶棒5上への正投影はC24点である。具体的には、まず∠EA24C24の角二等分線を見つけ、A24点を始点とし、∠EA24C24の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA24をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B24を形成し、A24B24を直線分二十四とする。 The starting point of straight line segment 24 is A24, which overlaps point B23 in straight line segment 23, the end point of straight line segment 24 is B24, and the orthographic projection of point A24 onto crystal rod 5 is C24. It is a point. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA24C24, use point A24 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA24C24 and face diagonally upward, and then move EA24 to point D. Translate to the position to form an intersection B24 with the wall surface, and make A24B24 a straight line segment 24.

本願実施例に係る導流筒1の加工方法によれば、第2直線分13を設定することにより、結晶棒5上の熱が結晶棒5の径方向に沿って第2直線分13に入射する時、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度が45°以上であるため、この部分の熱が第2直線分13への入射角も45°以上であり、反射角が入射角に等しい原理により、第2直線分13で反射された熱と入射熱とのなす角度は90°以上である。したがって、この部分の熱は、反射された後に結晶棒5外壁面と平行な方向に伝達されたり、結晶棒5外壁面から離反する方向に伝達されたりすることができ、この部分の熱が反射されて結晶棒5に戻ることを回避することができる。なお、線分群14を設定することにより、結晶棒5から線分群14に伝達された熱は、線分群14で反射された後に水冷ジャケット3に伝達することができ、水冷ジャケット3を利用して熱が逆に結晶棒5に伝達されることを阻止する。よって、結晶棒5の冷却を加速することができ、結晶棒5内の熱応力を低下させることに有利となり、結晶棒5内部に穴や転位欠陥が発生することを避けることができ、結晶棒5の生産品質を向上させることができる。 According to the method of processing the flow guiding tube 1 according to the embodiment of the present application, by setting the second straight line segment 13, the heat on the crystal rod 5 is incident on the second straight line segment 13 along the radial direction of the crystal rod 5. When the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction is 45° or more, the incident angle of the heat from this part to the second straight line segment 13 is also 45° or more, and the reflection angle is equal to the incident angle. Based on the principle of equality, the angle between the heat reflected by the second straight line segment 13 and the incident heat is 90° or more. Therefore, after being reflected, the heat in this part can be transmitted in a direction parallel to the outer wall surface of the crystal rod 5 or in a direction away from the outer wall surface of the crystal rod 5, and the heat in this part can be reflected. It is possible to avoid returning to the crystal rod 5. Note that by setting the line segment group 14, the heat transferred from the crystal rod 5 to the line segment group 14 can be transferred to the water cooling jacket 3 after being reflected by the line segment group 14. This prevents heat from being reversely transferred to the crystal rod 5. Therefore, the cooling of the crystal rod 5 can be accelerated, which is advantageous in reducing the thermal stress within the crystal rod 5, and the generation of holes and dislocation defects inside the crystal rod 5 can be avoided. 5 production quality can be improved.

本明細書において、特に明示的な規定及び限定がない限り、「実装」、「繋がる」、「連結」、「固定」などの用語は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定連結であってもよいし、取り外し可能な連結であってもよいし、又は一体化であってもよく、直接連結であってもよいし、中間媒体を介して間接的に連結されていてもよいし、2つの素子の内部の連通であるか、又は、2つの素子の相互作用関係であってもよい。当業者にとっては、本願における上記用語の具体的な意味は、状況に応じて理解され得る。 In this specification, terms such as "implementation", "connection", "coupling", "fixation", etc. should be understood in a broad sense, and for example, unless there are express provisions and limitations, It may be a removable connection, an integral connection, a direct connection, or an indirect connection via an intermediate medium. , internal communication between two elements, or interaction between two elements. For those skilled in the art, the specific meanings of the above terms in this application can be understood depending on the context.

本明細書の説明において、「1つの実施例」、「いくつかの実施例」、「例示」、「具体的な例示」、又は「いくつかの例示」などの用語を参照する説明は、該実施例又は例示を結合して説明された具体的な特徴、構造、材料、又は特徴が本願の少なくとも1つの実施例又は例示に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語の概略的な表現は、必ずしも同じ実施例又は例示を対象とする必要はない。さらに、説明された特定の特徴、構造、材料、又は特徴は、任意の1つ又は複数の実施例又は例示において適切な方法で結合することができる。なお、当業者は、互いに矛盾することなく、本明細書に記載された異なる実施例又は例示、ならびに異なる実施例又は例示の特徴を結合及び組み合わせることができる。 In the description of this specification, descriptions that refer to terms such as "one embodiment," "some examples," "exemplary," "specific examples," or "some illustrations" refer to the Any specific feature, structure, material, or characteristic described in conjunction with an embodiment or example is meant to be included in at least one embodiment or example of the present application. As used herein, the schematic representations of the above terms do not necessarily refer to the same embodiment or illustration. Moreover, the particular features, structures, materials, or characteristics described may be combined in any suitable manner in any one or more embodiments or illustrations. Note that those skilled in the art can combine and combine different embodiments or examples described herein, as well as features of different embodiments or examples, without contradicting each other.

本願の実施例を図示し説明したが、当業者は、本願の原理及び趣旨を逸脱することなく、これらの実施例を様々な変更、修正、置換、及び変形することができ、本願の範囲は特許請求の範囲及びその均等物によって限定されることを理解することができる。

Although the embodiments of the present application have been illustrated and described, those skilled in the art can make various changes, modifications, substitutions, and modifications to these embodiments without departing from the principle and spirit of the present application, and the scope of the present application does not exceed the scope of the present application. It is to be understood that the scope of the invention is limited by the claims and their equivalents.

関連出願の相互参照Cross-reference of related applications

本願は、出願番号が202110320307.Xであり、出願日が2021年03月25日である中国特許出願に基づいて提出し、該中国特許出願についての優先権を主張し、該中国特許出願の全部内容は、参照することにより本願に組み込まれる。 This application has application number 202110320307. X, filed based on a Chinese patent application with a filing date of March 25, 2021, claims priority to the Chinese patent application, and the entire content of the Chinese patent application is incorporated herein by reference. be incorporated into.

本願は、単結晶炉の技術領域に関し、特に、単結晶炉用導流筒、単結晶炉及び導流筒の加工方法に関する。 The present application relates to the technical field of single crystal furnaces, and particularly relates to a flow guide tube for a single crystal furnace, a method for processing a single crystal furnace, and a flow guide tube.

シリコン結晶の成長時には、固液界面付近で結晶潜熱が発生するが、一般的に結晶の上方に結晶棒周りの導流筒を設け、ガスを導流筒内側に沿って結晶棒近傍の引き上げ領域に流し込むようにして、この領域をパージして結晶潜熱を除去する。単結晶シリコン棒の直径が大きくなるにつれて、結晶棒の中心部と外周部との温度差が大きくなり、結晶化速度を上げることが難しくなるだけでなく、結晶棒の内部に過度の熱応力が発生し、結晶棒の内部に穴や転位欠陥の欠陥が発生して、結晶棒の加工品質に影響を及ぼす。 When a silicon crystal grows, crystal latent heat is generated near the solid-liquid interface. Generally, a guide tube around the crystal rod is provided above the crystal, and the gas is guided along the inside of the guide tube to the pulling area near the crystal rod. This region is purged to remove the latent heat of crystallization. As the diameter of a single crystal silicon rod increases, the temperature difference between the center and the outer periphery of the crystal rod increases, which not only makes it difficult to increase the crystallization rate but also causes excessive thermal stress inside the crystal rod. This causes defects such as holes and dislocation defects inside the crystal rod, which affects the processing quality of the crystal rod.

本願は、結晶棒の加工品質を向上させることができる単結晶炉用導流筒を提供する。 The present application provides a flow guide tube for a single crystal furnace that can improve the processing quality of a crystal rod.

本願は、さらに、上記単結晶炉用導流筒を含む単結晶炉を提供する。 The present application further provides a single crystal furnace including the above-described flow guide tube for a single crystal furnace.

本願は、さらに、導流筒の加工方法を提供し、前記加工方法を利用して上記単結晶炉用導流筒を加工する。 The present application further provides a method for processing a flow guide tube, and uses the processing method to process the flow guide tube for a single crystal furnace.

本願実施例に係る単結晶炉用導流筒によれば、導流筒、炉体、水冷ジャケット、及び坩堝を含み、前記導流筒、水冷ジャケット、及び坩堝は、いずれも前記炉体内に設けられ、前記坩堝内に結晶棒が形成されており、前記導流筒及び水冷ジャケットは、いずれも前記結晶棒に周設され、且つ前記水冷ジャケットは前記導流筒の上側に位置し、前記結晶棒の軸断面の位置する平面を参照面と定義し、前記導流筒は前記参照面で切断されて切断面を形成し、前記切断面の前記結晶棒側に位置する内輪郭線は、鉛直方向に延在する第1直線分であって、前記坩堝の液面に隣接する一端が、前記液面と離間している第1直線分と、一端が前記第1直線分の前記坩堝から離反する一端に連結し、他端が前記結晶棒から離反する方向に傾斜して上方に延在する第2直線分であって、鉛直方向とのなす角度はαであり、且つα≧45°を満たす第2直線分と、順に連結され且つ傾斜角度が異なる複数の直線分を含み、一端が前記第2直線分の他端に連結し、他端が前記結晶棒から離反する方向に傾斜して上方に延在する線分群であって、前記結晶棒から前記線分群に伝達された熱を前記水冷ジャケットに向かって伝達し、前記水冷ジャケットを利用して前記熱が逆に前記結晶棒に伝達することを阻止するように構成される線分群と、を含む。 The guide tube for a single crystal furnace according to the embodiment of the present application includes a guide tube, a furnace body, a water cooling jacket, and a crucible, and the guide tube, water cooling jacket, and crucible are all provided in the furnace body. a crystal rod is formed in the crucible, the flow guide tube and the water cooling jacket are both disposed around the crystal rod, and the water cooling jacket is located above the flow guide tube, and the water cooling jacket is located above the flow guide tube, The plane on which the axial cross section of the rod is located is defined as a reference plane, the guide tube is cut at the reference plane to form a cut plane, and the inner contour line located on the crystal rod side of the cut plane is vertical. a first straight line segment extending in the direction, one end of which is adjacent to the liquid level of the crucible is spaced apart from the liquid level; and one end of the first straight line segment is separated from the crucible. a second straight line connected to one end of the crystal rod, the other end of which extends upward while being inclined in a direction away from the crystal rod, the angle formed with the vertical direction being α, and α≧45°; and a plurality of straight line segments connected in order and having different inclination angles, one end of which is connected to the other end of the second straight line segment, and the other end is inclined in a direction away from the crystal rod. A group of line segments extending upward, the heat transferred from the crystal rod to the group of line segments is transferred toward the water cooling jacket, and the heat is transferred reversely to the crystal rod using the water cooling jacket. a group of line segments configured to prevent

本願実施例に係る単結晶炉用導流筒によれば、第2直線分を設定することにより、結晶棒上の熱が結晶棒の径方向に沿って第2直線分に入射する時、第2直線分と鉛直方向とのなす角度が45°以上であるため、この部分の熱が第2直線分への入射角も45°以上であり、反射角が入射角に等しい原理により、第2直線分で反射された熱の反射方向と熱の入射方向とのなす角度は90°以上である。したがって、この部分の熱は、反射された後に結晶棒の外壁面と平行な方向に伝達されたり、結晶棒の外壁面から離反する方向に伝達されたりすることができ、この部分の熱が反射されて結晶棒に戻ることを回避することができる。なお、線分群を設定することにより、結晶棒から線分群に伝達された熱は、線分群で反射された後に水冷ジャケットに伝達することができ、水冷ジャケットを利用して熱が逆に結晶棒に伝達されることを阻止する。よって、結晶棒の冷却を加速することができ、結晶棒内の熱応力を低下させることに有利となり、結晶棒内部に穴や転位欠陥が発生することを避けることができ、結晶棒の生産品質を向上させることができる。 According to the flow guide tube for a single crystal furnace according to the embodiment of the present application, by setting the second straight line segment, when the heat on the crystal rod is incident on the second straight line segment along the radial direction of the crystal rod, the second straight line segment is set. Since the angle between the two straight lines and the vertical direction is 45° or more, the incident angle of the heat from this part to the second straight line is also 45° or more, and based on the principle that the reflection angle is equal to the incident angle, the second straight line is The angle between the direction of reflection of the heat reflected by the straight line and the direction of incidence of the heat is 90° or more. Therefore, after being reflected, the heat in this part can be transmitted in a direction parallel to the outer wall surface of the crystal rod or in a direction away from the outer wall surface of the crystal rod. It is possible to avoid being turned back into a crystal rod. By setting a group of line segments, the heat transferred from the crystal rod to the group of line segments can be reflected by the group of line segments and then transferred to the water cooling jacket. prevent it from being transmitted to Therefore, the cooling of the crystal rod can be accelerated, which is advantageous in reducing the thermal stress inside the crystal rod, and the generation of holes and dislocation defects inside the crystal rod can be avoided, which improves the production quality of the crystal rod. can be improved.

本願のいくつかの実施例では、前記結晶棒の径方向において、前記第2直線分の前記結晶棒から離反する一端は、前記水冷ジャケットの外縁と面一になるか、又は、前記水冷ジャケット外縁の外側に位置する。 In some embodiments of the present application, in the radial direction of the crystal rod, one end of the second straight line separating from the crystal rod is flush with the outer edge of the water cooling jacket, or the outer edge of the water cooling jacket located outside of.

本願のいくつかの実施例では、前記αは、50°≧α≧45°を満たす。 In some embodiments of the present application, the α satisfies 50°≧α≧45°.

本願のいくつかの実施例では、前記直線分の両端をそれぞれA端及びB端と定義し、前記A端の前記結晶棒上への正投影をCと定義し、前記水冷ジャケットの径方向の外縁をDと定義し、前記水冷ジャケットの径方向の内縁をEと定義すると、線分ABが∠EACの角二等分線に垂直で、且つ線分AEが線分BDと平行に設定されることを満たし、前記A端は前記直線分の前記結晶棒に隣接する一端である。 In some embodiments of the present application, both ends of the straight line segment are defined as end A and end B, respectively, the orthographic projection of end A onto the crystal rod is defined as C, and the radial direction of the water cooling jacket is defined as end A and end B, respectively. If the outer edge is defined as D and the inner edge in the radial direction of the water cooling jacket is defined as E, line segment AB is perpendicular to the angle bisector of ∠EAC, and line segment AE is set parallel to line segment BD. The A end is one end of the straight line adjacent to the crystal rod.

本願のいくつかの実施例では、前記線分群に含まれる前記直線分の数はXであり、且つ30≧X≧10を満たす。 In some embodiments of the present application, the number of straight line segments included in the group of line segments is X, and satisfies 30≧X≧10.

本願のいくつかの実施例では、前記結晶棒の軸方向において、前記第1直線分の前記液面に隣接する一端と前記液面との間隔はLであり、且つ50mm≧L≧20mmを満たす。 In some embodiments of the present application, in the axial direction of the crystal rod, the distance between one end of the first straight line adjacent to the liquid surface and the liquid surface is L, and satisfies 50 mm≧L≧20 mm. .

本願のいくつかの実施例では、前記炉体の径方向に内側から外側に向かって、前記導流筒の底面と前記液面との間隔が徐々に小さくなり、前記導流筒の底面と前記液面とのなす角度はβであり、且つ8°≧β≧1°を満たす。 In some embodiments of the present application, the distance between the bottom surface of the flow guide tube and the liquid level gradually decreases from the inside to the outside in the radial direction of the furnace body, and the distance between the bottom surface of the flow guide tube and the liquid surface gradually decreases. The angle formed with the liquid level is β, and satisfies 8°≧β≧1°.

本願のいくつかの実施例では、前記液面は、前記坩堝の内周壁と第1アーク面を形成し、前記導流筒の底壁と前記導流筒の外周壁との連結箇所は、前記第1アーク面と平行に設定される第2アーク面を形成する。 In some embodiments of the present application, the liquid level forms a first arc surface with the inner peripheral wall of the crucible, and the connection point between the bottom wall of the flow guide tube and the outer peripheral wall of the flow guide tube is the A second arc surface is formed parallel to the first arc surface.

本願のいくつかの実施例では、前記液面は、前記結晶棒の外周壁と第3アーク面を形成し、前記導流筒の底壁と前記導流筒の内周壁との連結箇所は、前記第3アーク面と平行に設定される第4アーク面を形成する。 In some embodiments of the present application, the liquid level forms a third arc surface with the outer circumferential wall of the crystal rod, and the connection point between the bottom wall of the guide tube and the inner circumferential wall of the guide tube is A fourth arc surface is formed parallel to the third arc surface.

本願実施例の単結晶炉によれば、炉体と、前記炉体内に設けられる坩堝であって、内部に結晶棒が形成されている収納スペースを有する坩堝と、水冷ジャケットと、上記単結晶炉用導流筒とを含み、前記導流筒及び水冷ジャケットは、いずれも前記炉体内に設けられ、且つ前記水冷ジャケットは前記導流筒の上側に位置する。 According to the single crystal furnace of the embodiment of the present application, a furnace body, a crucible provided in the furnace body and having a storage space in which a crystal rod is formed, a water cooling jacket, and the single crystal furnace The flow guide tube and the water cooling jacket are both provided within the furnace body, and the water cooling jacket is located above the flow guide tube.

本願実施例の単結晶炉によれば、第2直線分を設定することにより、結晶棒上の熱が結晶棒の径方向に沿って第2直線分に入射する時、第2直線分と鉛直方向とのなす角度が45°以上であるため、この部分の熱が第2直線分への入射角も45°以上であり、反射角が入射角に等しい原理により、第2直線分で反射された熱の反射方向と熱の入射方向とのなす角度は90°以上である。したがって、この部分の熱は、反射された後に結晶棒の外壁面と平行な方向に伝達されたり、結晶棒の外壁面から離反する方向に伝達されたりすることができ、この部分の熱が反射されて結晶棒に戻ることを回避することができる。なお、線分群を設定することにより、結晶棒から線分群に伝達された熱は、線分群で反射された後に水冷ジャケットに伝達することができ、水冷ジャケットを利用して熱が逆に結晶棒に伝達されることを阻止する。よって、結晶棒の冷却を加速することができ、結晶棒内の熱応力を低下させることに有利となり、結晶棒内部に穴や転位欠陥が発生することを避けることができ、結晶棒の生産品質を向上させることができる。 According to the single crystal furnace of the embodiment of the present application, by setting the second straight line segment, when the heat on the crystal rod is incident on the second straight line segment along the radial direction of the crystal rod, the second straight line segment and the perpendicular Since the angle with the direction is 45° or more, the incident angle of the heat in this part to the second straight line segment is also 45° or more, and based on the principle that the reflection angle is equal to the incident angle, it is reflected at the second straight line segment. The angle between the direction of reflection of the heat and the direction of incidence of the heat is 90° or more. Therefore, after being reflected, the heat in this part can be transmitted in a direction parallel to the outer wall surface of the crystal rod or in a direction away from the outer wall surface of the crystal rod. It is possible to avoid being turned back into a crystal rod. By setting a group of line segments, the heat transferred from the crystal rod to the group of line segments can be reflected by the group of line segments and then transferred to the water cooling jacket. prevent it from being transmitted to Therefore, the cooling of the crystal rod can be accelerated, which is advantageous in reducing the thermal stress inside the crystal rod, and the generation of holes and dislocation defects inside the crystal rod can be avoided, which improves the production quality of the crystal rod. can be improved.

本願のいくつかの実施例では、前記水冷ジャケットは、前記結晶棒に周設され、前記結晶棒の軸方向に延在する第1連結部と、前記第1連結部の前記液面に隣接する一端に連結し、且つ前記結晶棒の径方向に延在する第2連結部と、を含む。 In some embodiments of the present application, the water cooling jacket is provided around the crystal rod and includes a first connecting portion extending in the axial direction of the crystal rod, and a first connecting portion adjacent to the liquid surface of the first connecting portion. a second connecting part connected to one end and extending in the radial direction of the crystal rod.

本願のいくつかの実施例では、前記第2連結部の前記液面に隣接する側の表面は、前記第1連結部に向かって凹む第1曲面に形成される。 In some embodiments of the present application, a surface of the second connecting portion adjacent to the liquid surface is formed into a first curved surface that is concave toward the first connecting portion.

本願のいくつかの実施例では、前記第2連結部の前記結晶棒に隣接する側の表面は、前記結晶棒から離反する方向に向かって凹む第2曲面に形成される。 In some embodiments of the present application, a surface of the second connecting portion adjacent to the crystal rod is formed into a second curved surface that is concave in a direction away from the crystal rod.

本願実施例に係る導流筒の加工方法によれば、前記導流筒は上記単結晶炉用導流筒であり、前記線分群は、複数の順に連結され且つ傾斜角度が異なる直線分一から直線分Nを含み、前記水冷ジャケットの径方向の外縁をDと定義し、前記水冷ジャケットの径方向の内縁をEと定義すると、前記第1直線分を加工するステップと、前記第2直線分を加工するステップであって、前記第2直線分の始点は前記第1直線分の上端点であり、前記第2直線分の終点はA1点であり、前記A1点が前記水冷ジャケットのD点と前記結晶棒の径方向に面一になるステップと、
前記直線分一を加工するステップであって、前記直線分一の始点はA1であり、前記直線分一の終点はB1であり、前記A1点の前記結晶棒上への正投影はC1点であり、前記A1点を始点とし、∠EA1C1の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第1参照線を作成することと、EA1を前記D点の位置まで並進して前記第1参照線との交点B1を形成し、A1B1を前記直線分一とすることと、を含むステップと、
前記直線分二を加工するステップであって、前記直線分二の始点は、前記直線分一の前記B1点と重ね合わせるA2であり、前記直線分二の終点はB2であり、前記A2点の前記結晶棒上への正投影はC2点であり、前記A2点を始点とし、∠EA2C2の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第2参照線を作成することと、EA2をD点の位置まで並進して前記第2参照線との交点B2を形成し、A2B2を前記直線分二とすることと、を含むステップと、
前記直線分三を加工するステップであって、前記直線分三の始点は、前記直線分二の前記B2点と重ね合わせるA3であり、前記直線分三の終点はB3であり、前記A3点の前記結晶棒上への正投影はC3点であり、前記A3点を始点とし、∠EA3C3の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第3参照線を作成することと、EA3をD点の位置まで並進して前記第3参照線との交点B3を形成し、A3B3を前記直線分三とすることと、を含むステップと、
このように、最後に、前記直線分Nを加工するステップであって、前記直線分Nの始点はAnであり、前記直線分Nの終点はBnであり、前記An点の前記結晶棒上への正投影はCn点であり、前記An点を始点とし、∠EAnCnの角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第N参照線を作成することと、EAnをD点の位置まで並進して前記第N参照線との交点Bnを形成し、AnBnを前記直線分Nとすることとを含むステップと、を含む。ここで、前記NはN>3を満たす。
According to the method for processing a flow guide tube according to the embodiment of the present application, the flow guide tube is the flow guide tube for a single crystal furnace, and the group of line segments is formed from a plurality of straight line segments connected in order and having different inclination angles. including a straight line segment N, the outer edge in the radial direction of the water cooling jacket is defined as D, and the inner edge in the radial direction of the water cooling jacket is defined as E, the step of processing the first straight line segment, and the second straight line segment. The starting point of the second straight line is the upper end point of the first straight line, the end point of the second straight line is a point A1, and the A1 point is a point D of the water cooling jacket. and the step of becoming flush with the radial direction of the crystal rod;
Processing the straight line segment, the starting point of the straight line segment is A1, the end point of the straight line segment is B1, and the orthographic projection of the A1 point onto the crystal rod is C1 point. The first reference line is to create a first reference line that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA1C1 and diagonally upward, starting from the point A1, and to translate EA1 to the position of the D point to create the first reference line. forming an intersection point B1 with the straight line, and making A1B1 the straight line segment;
The step of processing the straight line segment 2, the starting point of the straight line segment 2 is A2, which overlaps the B1 point of the straight line segment 1, the end point of the straight line segment 2 is B2, and the point of the A2 point is The orthogonal projection onto the crystal rod is point C2, and starting from point A2, create a second reference line that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA2C2 and pointing obliquely upward, and point EA2 to point D. translating to a position to form an intersection B2 with the second reference line, and making A2B2 the straight line segment;
The step of processing the straight line segment 3, the starting point of the straight line segment 3 is A3, which overlaps the B2 point of the straight line segment 2, the end point of the straight line segment 3 is B3, and the point of the straight line segment 3 is The orthographic projection onto the crystal rod is point C3, and starting from point A3, create a third reference line that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA3C3 and pointing obliquely upward, and EA3 is set as point D. translating to a position to form an intersection B3 with the third reference line, and making A3B3 the straight line segment 3;
In this way, the last step is to process the straight line segment N, the starting point of the straight line segment N is An, the ending point of the straight line segment N is Bn, and the process is carried out on the crystal rod at the point An. The orthogonal projection of is point Cn, and starting from the point An, create an Nth reference line perpendicular to the angle bisector of ∠EAnCn and pointing diagonally upward, and translate EAn to the position of point D. forming an intersection point Bn with the Nth reference line, and setting AnBn to the straight line segment N. Here, the N satisfies N>3.

本願実施例に係る導流筒の加工方法によれば、第2直線分を設定することにより、結晶棒上の熱が結晶棒の径方向に沿って第2直線分に入射する時、第2直線分と鉛直方向とのなす角度が45°以上であるため、この部分の熱が第2直線分への入射角も45°以上であり、反射角が入射角に等しい原理により、第2直線分で反射された熱の反射方向と熱の入射方向とのなす角度は90°以上である。したがって、この部分の熱は、反射された後に結晶棒の外壁面と平行な方向に伝達されたり、結晶棒の外壁面から離反する方向に伝達されたりすることができ、この部分の熱が反射されて結晶棒に戻ることを回避することができる。なお、線分群を設定することにより、結晶棒から線分群に伝達された熱は、線分群で反射された後に水冷ジャケットに伝達することができ、水冷ジャケットを利用して熱が逆に結晶棒に伝達されることを阻止する。よって、結晶棒の冷却を加速することができ、結晶棒内の熱応力を低下させることに有利となり、結晶棒内部に穴や転位欠陥が発生することを避けることができ、結晶棒の生産品質を向上させることができる。 According to the method for processing a flow guide tube according to the embodiment of the present application, by setting the second straight line segment, when the heat on the crystal rod is incident on the second straight line segment along the radial direction of the crystal rod, the second straight line segment is set. Since the angle between the straight line and the vertical direction is 45° or more, the incident angle of the heat from this part to the second straight line is also 45° or more, and based on the principle that the reflection angle is equal to the incident angle, the second straight line The angle between the direction of the reflected heat and the direction of incidence of the heat is 90° or more. Therefore, after being reflected, the heat in this part can be transmitted in a direction parallel to the outer wall surface of the crystal rod or in a direction away from the outer wall surface of the crystal rod. It is possible to avoid being turned back into a crystal rod. By setting a group of line segments, the heat transferred from the crystal rod to the group of line segments can be reflected by the group of line segments and then transferred to the water cooling jacket. prevent it from being transmitted to Therefore, the cooling of the crystal rod can be accelerated, which is advantageous in reducing the thermal stress inside the crystal rod, and the generation of holes and dislocation defects inside the crystal rod can be avoided, which improves the production quality of the crystal rod. can be improved.

本願のさらなる態様及び利点は、以下の説明において部分的に与えられ、一部は、以下の説明から明らかになるか、又は本願の実践から理解される。 Additional aspects and advantages of the present application will be set forth in part in the following description, and in part will be apparent from the description or may be learned from practice of the application.

本願実施例に係る単結晶炉の構造概略図である。1 is a schematic structural diagram of a single crystal furnace according to an embodiment of the present application. 本願実施例に係る単結晶炉の部分構造概略図である。1 is a partial structural schematic diagram of a single crystal furnace according to an embodiment of the present application. 図2中のMにおける拡大図である。It is an enlarged view of M in FIG. 2. 本願実施例に係る単結晶炉の部分構造概略図である。1 is a partial structural schematic diagram of a single crystal furnace according to an embodiment of the present application. 本願実施例に係る単結晶炉の部分構造概略図である。1 is a partial structural schematic diagram of a single crystal furnace according to an embodiment of the present application.

単結晶炉100、
導流筒1、第1直線分11、第2直線分13、
線分群14、直線分一141、直線分二142、直線分三143、直線分四144、直線分五145、
第2アーク面15、第4アーク面16、
炉体2、水冷ジャケット3、第1連結部31、第2連結部32、
第1曲面321、第2曲面322、第3曲面323、
坩堝4、第1アーク面41、第3アーク面42、
結晶棒5。
Single crystal furnace 100,
Flow guide tube 1, first straight line segment 11, second straight line segment 13,
Line segment group 14, line segment 1 141, line segment 2 142, line segment 3 143, line segment 4 144, line segment 5 145,
second arc surface 15, fourth arc surface 16,
Furnace body 2, water cooling jacket 3, first connecting part 31, second connecting part 32,
A first curved surface 321, a second curved surface 322, a third curved surface 323,
Crucible 4, first arc surface 41, third arc surface 42,
Crystal rod 5.

以下、本願の実施例を詳細に説明し、当該実施例の例示を添付図面に示し、始めから終わりまで同一又は類似の符号は、同一又は類似の素子、あるいは同一又は類似の機能を有する素子を示す。以下に図面を参照して説明する実施例は例示的なものであり、本願を説明するために用いられることを意図しており、本願を限定するものとして解釈されてはならない。 Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail, and examples of the embodiments are shown in the accompanying drawings, and the same or similar reference numerals refer to the same or similar elements or elements having the same or similar functions throughout. show. The examples described below with reference to the drawings are illustrative and are intended to be used to explain the present application and should not be construed as limiting the present application.

以下の開示は、本願の異なる構成を実施するための多数の異なる実施例又は例を提供するものである。以下、本願の開示を簡略化するために、特定例示の部材及び設定について説明する。もちろん、これらは例示に過ぎず、本願を限定するものではない。なお、本願は、異なる例において、数字及び/又はアルファベットへの参照を繰り返すことができる。このような繰り返しは、単純化及び明確化のためであり、それ自体が、議論される様々な実施例及び/又は設定間の関係を示すものではない。なお、本願は、様々な特定のプロセス及び材料の例を提供するが、当業者であれば、他のプロセスの適用可能性及び/又は他の材料使用を認識することができる。 The following disclosure provides a number of different implementations or examples for implementing different configurations of the present application. Hereinafter, specific example components and settings will be described to simplify the disclosure of the present application. Of course, these are merely examples and do not limit the present application. Note that this application may repeat references to numbers and/or alphabets in different instances. Such repetition is for simplicity and clarity and does not itself indicate a relationship between the various embodiments and/or settings discussed. It should be noted that although this application provides examples of various specific processes and materials, those skilled in the art will recognize the applicability of other processes and/or the use of other materials.

以下、図面を参照しながら本願実施例に係る単結晶炉100用の導流筒1について説明し、単結晶炉100は、導流筒1、炉体2、水冷ジャケット3及び坩堝4を含み、導流筒1、水冷ジャケット3、及び坩堝4は、いずれも炉体2内に設けられ、坩堝4内に結晶棒5が形成されており、導流筒1及び水冷ジャケット3は、いずれも結晶棒5に周設され、且つ水冷ジャケット3は導流筒1の上側に位置する。 Hereinafter, a guide tube 1 for a single crystal furnace 100 according to an embodiment of the present application will be described with reference to the drawings, and the single crystal furnace 100 includes a guide tube 1, a furnace body 2, a water cooling jacket 3, and a crucible 4. The guide tube 1, the water cooling jacket 3, and the crucible 4 are all provided in the furnace body 2, and the crystal rod 5 is formed in the crucible 4. The water cooling jacket 3 is disposed around the rod 5 and is located above the flow guide tube 1.

例えば、本願の一例では、坩堝4は、収納スペースを有し、加熱溶融用のシリコン原料を収納スペース内に配置し、炉体2内には坩堝4を加熱するヒーターが設けられ、ヒーターの加熱で、収納スペース内のシリコン原料を溶融してシリコン液にすることができる。炉体2内には、さらに、導流筒1及びアルゴンガス管が設けられ、アルゴンガス管は炉体2頂部を通過して炉体2内に入り込んで、導流筒1と結晶棒5で形成されたアルゴンガス通路を経過し、結晶棒の成長を促進する。炉体2内には、さらに、水冷ジャケット3が設けられる。水冷ジャケット3は、結晶棒5に周設され、且つ導流筒1の上側に位置し、結晶棒5から外に放射された熱を吸収して外に伝達するように構成され、それにより、結晶棒5の放熱効率を向上させる。 For example, in one example of the present application, the crucible 4 has a storage space, a silicon raw material for heating and melting is placed in the storage space, a heater for heating the crucible 4 is provided in the furnace body 2, and the heater heats the crucible 4. The silicon raw material in the storage space can be melted into silicon liquid. Furnace body 2 is further provided with a flow guide tube 1 and an argon gas pipe, and the argon gas tube passes through the top of the furnace body 2 and enters the furnace body 2. The argon gas passes through the formed path and promotes the growth of crystal rods. A water cooling jacket 3 is further provided within the furnace body 2 . The water cooling jacket 3 is disposed around the crystal rod 5 and is located above the flow guide tube 1, and is configured to absorb heat radiated outward from the crystal rod 5 and transmit it to the outside. The heat dissipation efficiency of the crystal rod 5 is improved.

図1及び図2に示すように、結晶棒5の軸断面の位置する平面を参照面と定義し、導流筒1は参照面で切断されて切断面を形成し、切断面の結晶棒5側に位置する内輪郭線は、第1直線分11、第2直線分13、及び線分群14を含む。 As shown in FIGS. 1 and 2, the plane on which the axial cross section of the crystal rod 5 is located is defined as a reference plane, and the guide tube 1 is cut at the reference plane to form a cut plane, and the crystal rod 5 at the cut plane The inner contour line located on the side includes a first straight line segment 11, a second straight line segment 13, and a line segment group 14.

具体的には、図1に示すように、第1直線分11は鉛直方向に延在し、且つ第1直線分11の坩堝4の液面に隣接する一端は、液面と離間されている。これにより、第1直線分11の底端とシリコン液の液面との間に、アルゴン用の気流通路を形成することができ、第1直線分11は一定の距離を有する直線分であるため、液面に近い領域が安定した温度勾配を維持することができ、結晶棒の成長に有利である。なお、第1直線分11の長さは、結晶棒5の成長直径に関するショルダーリングの高さと同じかそれ以上であるべきである。例えば、本願のいくつかの実施例では、8inchの結晶棒が成長される場合、そのショルダーリングの高さは約90mmとなるが、第1直線分11の長さは90mm以上であるべきであり、12inchの結晶棒が成長される場合、そのショルダーリングの高さは約160mmとなるが、第1直線分11の長さは160mm以上であるべきである。 Specifically, as shown in FIG. 1, the first straight line segment 11 extends in the vertical direction, and one end of the first straight line segment 11 adjacent to the liquid level of the crucible 4 is spaced apart from the liquid level. . As a result, an air flow path for argon can be formed between the bottom end of the first straight line segment 11 and the surface of the silicone liquid, and since the first straight line segment 11 is a straight line segment having a certain distance, , the region close to the liquid surface can maintain a stable temperature gradient, which is advantageous for the growth of crystal rods. Note that the length of the first straight line segment 11 should be equal to or greater than the height of the shoulder ring regarding the growth diameter of the crystal rod 5. For example, in some embodiments of the present application, when an 8-inch crystal rod is grown, the height of its shoulder ring will be about 90 mm, but the length of the first straight line segment 11 should be more than 90 mm. , when a 12-inch crystal bar is grown, the height of its shoulder ring will be about 160 mm, and the length of the first straight line segment 11 should be at least 160 mm.

図2及び図3に示すように、第2直線分13は、一端が第1直線分11の坩堝4から離反する一端に連結し、他端が結晶棒5から離反する方向に傾斜して上方に延在し、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度はα(図3に示されるα)であり、且つα≧45°を満たす。第2直線分13を設定することにより、結晶棒5上の熱が結晶棒5の径方向に沿って第2直線分13に入射する時、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度が45°以上であるため、この部分の熱が第2直線分13への入射角も45°以上であり、反射角が入射角に等しい原理により、第2直線分13で反射された熱の反射方向と熱の入射方向とのなす角度は90°以上である。したがって、この部分の熱は、反射された後に結晶棒5外壁面と平行な方向に伝達されたり、結晶棒5外壁面から離反する方向に伝達されたりすることができ、この部分の熱が反射されて結晶棒5に戻ることを回避することができる。よって、結晶棒5の冷却を加速することができ、結晶棒5内の熱応力を低下させることに有利となり、結晶棒5内部に穴や転位欠陥が発生することを避けることができ、結晶棒5の生産品質を向上させることができる。 As shown in FIGS. 2 and 3, one end of the second straight line segment 13 is connected to one end of the first straight line segment 11 that is away from the crucible 4, and the other end is inclined upward in a direction that is away from the crystal rod 5. The angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction is α (α shown in FIG. 3), and α≧45° is satisfied. By setting the second straight line segment 13, when the heat on the crystal rod 5 is incident on the second straight line segment 13 along the radial direction of the crystal rod 5, the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction is Since the angle of incidence of the heat in this part is 45° or more, the angle of incidence on the second straight line segment 13 is also 45° or more, and based on the principle that the angle of reflection is equal to the angle of incidence, the heat reflected on the second straight line segment 13 is reflected. The angle between the direction and the direction of heat incidence is 90° or more. Therefore, after being reflected, the heat in this part can be transmitted in a direction parallel to the outer wall surface of the crystal rod 5 or in a direction away from the outer wall surface of the crystal rod 5, and the heat in this part can be reflected. It is possible to avoid returning to the crystal rod 5. Therefore, the cooling of the crystal rod 5 can be accelerated, which is advantageous in reducing the thermal stress within the crystal rod 5, and the generation of holes and dislocation defects inside the crystal rod 5 can be avoided. 5 production quality can be improved.

具体的には、本願のいくつかの実施例では、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度は、45°、48°、50°、55°、60°などであってもよい。第2直線分13と鉛直方向とのなす角度は、具体的には単結晶炉100の型番ンやサイズによって選択して設定されることができる。 Specifically, in some embodiments of the present application, the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction may be 45°, 48°, 50°, 55°, 60°, etc. Specifically, the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction can be selected and set depending on the model number and size of the single crystal furnace 100.

例えば、本願の一例では、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度は45°であり、結晶棒5上の熱は、結晶棒5の径方向に沿って第2直線分13に入射する時、熱が第2直線分13に形成された入射角は45°であり、反射角が入射角に等しい原理により、反射角も同じく45°であり、第2直線分13が上方に傾斜して設定されているため、反射された熱が垂直に上向きに伝達され、即ち反射された熱が結晶棒5外壁面と平行な方向に沿って伝達され、この部分の熱が反射されて結晶棒5に戻ることを回避することができる。 For example, in one example of the present application, the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction is 45°, and the heat on the crystal rod 5 is incident on the second straight line segment 13 along the radial direction of the crystal rod 5. At this time, the incident angle of heat formed on the second straight line segment 13 is 45°, and according to the principle that the reflection angle is equal to the incident angle, the reflection angle is also 45°, and the second straight line segment 13 is inclined upward. Since the reflected heat is set vertically upward, that is, the reflected heat is transmitted along a direction parallel to the outer wall surface of the crystal rod 5, and the heat of this part is reflected to the crystal rod. 5 can be avoided.

また、例えば、本願の別の例示では、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度は60°であり、結晶棒5上の熱は、結晶棒5の径方向に沿って第2直線分13に入射する時、熱が第2直線分13に形成された入射角は60°であり、反射角が入射角に等しい原理により、反射角も同じく60°であり、第2直線分13が上方に傾斜して設定されているため、反射された熱が上方に傾斜し且つ結晶棒5から離反する方向に伝達され、即ち反射された熱が結晶棒5から離反する方向に沿って上方に傾斜して伝達され、この部分の熱が反射されて結晶棒5に戻ることを回避することができる。 Further, for example, in another example of the present application, the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction is 60°, and the heat on the crystal rod 5 is transferred to the second straight line segment along the radial direction of the crystal rod 5. 13, the incident angle formed on the second straight line segment 13 is 60°, and according to the principle that the reflection angle is equal to the incident angle, the reflection angle is also 60°, and the second straight line segment 13 is Since it is set to be inclined upward, the reflected heat is inclined upward and is transmitted in a direction away from the crystal rod 5, that is, the reflected heat is transmitted upward along the direction away from the crystal rod 5. It is possible to prevent the heat from being transmitted obliquely and being reflected back to the crystal rod 5 in this portion.

図2及び図3に示すように、線分群14は、順に連結され且つ傾斜角度の異なる複数の直線分を含み、その一端が第2直線分13の他端に連結し、他端が結晶棒5から離反する方向に傾斜して上方に延在する。理解されるように、線分群14は、順に連結される複数の直線分を含み、各直線分は、いずれも結晶棒5から離反する方向に傾斜して上方に延在する。例えば、線分群14は、5本の直線分を含み、第1本の直線分が第2直線分13に連結し、第2本の直線分が第1本の直線分に連結し、第3本の直線分が第2本の直線分に連結し、第4本の直線分が第3本の直線分に連結し、第5本の直線分が第4本の直線分に連結する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the line segment group 14 includes a plurality of straight lines connected in order and having different inclination angles, one end of which is connected to the other end of the second straight line segment 13, and the other end is a crystal rod. 5 and extends upwardly. As can be understood, the line segment group 14 includes a plurality of straight line segments connected in sequence, and each straight line segment extends upward while being inclined in a direction away from the crystal rod 5. For example, the line segment group 14 includes five straight line segments, the first straight line segment is connected to the second straight line segment 13, the second straight line segment is connected to the first straight line segment, and the third straight line segment is connected to the second straight line segment 13. The straight line segment of the book is connected to the second straight line segment, the fourth straight line segment is connected to the third straight line segment, and the fifth straight line segment is connected to the fourth straight line segment.

図1~図3に示すように、線分群14は、結晶棒5から線分群14に伝達された熱を水冷ジャケット3に向かって伝達するように構成され、水冷ジャケット3を利用して熱が逆に結晶棒5に伝達されることを阻止する。理解されるように、結晶棒5から線分群14に伝達された熱は、線分群14で反射された後に水冷ジャケット3に伝達し、水冷ジャケット3を利用して熱が逆に結晶棒5に伝達されることを阻止することができる。よって、結晶棒5の冷却を加速することができ、結晶棒5内の熱応力を低下させることに有利となり、結晶棒5内部に穴や転位欠陥が発生することを避けることができ、結晶棒5の生産品質を向上させることができる。なお、第2直線分13及び線分群14を設定することにより、結晶棒5の冷却を加速することができるため、製造過程において結晶棒5の放熱段階にある時間を短縮することができ、結晶棒5の生産効率を速めることができる。 As shown in FIGS. 1 to 3, the line segment group 14 is configured to transfer the heat transferred from the crystal rod 5 to the line segment group 14 toward the water cooling jacket 3, and the heat is transferred using the water cooling jacket 3. On the contrary, it is prevented from being transmitted to the crystal rod 5. As can be seen, the heat transferred from the crystal rod 5 to the group of line segments 14 is reflected by the group of line segments 14 and then transferred to the water cooling jacket 3, and the heat is transferred back to the crystal rod 5 using the water cooling jacket 3. transmission can be prevented. Therefore, the cooling of the crystal rod 5 can be accelerated, which is advantageous in reducing the thermal stress within the crystal rod 5, and the generation of holes and dislocation defects inside the crystal rod 5 can be avoided. 5 production quality can be improved. In addition, by setting the second straight line segment 13 and the line segment group 14, cooling of the crystal rod 5 can be accelerated, so that the time during the heat dissipation stage of the crystal rod 5 in the manufacturing process can be shortened, and the crystal rod 5 can be cooled quickly. The production efficiency of the rod 5 can be increased.

本願実施例の単結晶炉100用の導流筒1によれば、第2直線分13を設定することにより、結晶棒5上の熱が結晶棒5の径方向に沿って第2直線分13に入射する時、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度が45°以上であるため、この部分の熱が第2直線分13への入射角も45°以上であり、反射角が入射角に等しい原理により、第2直線分13で反射された熱の反射方向と熱の入射方向とのなす角度は90°以上である。したがって、この部分の熱は、反射された後に結晶棒5外壁面と平行な方向に伝達されたり、結晶棒5外壁面から離反する方向に伝達されたりすることができ、この部分の熱が反射されて結晶棒5に戻ることを回避することができる。なお、線分群14を設定することにより、結晶棒5から線分群14に伝達された熱は、線分群14で反射された後に水冷ジャケット3に伝達することができ、水冷ジャケット3を利用して熱が逆に結晶棒5に伝達されることを阻止する。よって、結晶棒5の冷却を加速することができ、結晶棒5内の熱応力を低下させることに有利となり、結晶棒5内部に穴や転位欠陥が発生することを避けることができ、結晶棒5の生産品質を向上させることができる。 According to the flow guide tube 1 for the single crystal furnace 100 of the embodiment of the present application, by setting the second straight line segment 13, the heat on the crystal rod 5 is transferred to the second straight line segment 13 along the radial direction of the crystal rod 5. Since the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction is 45° or more, the incident angle of the heat from this part to the second straight line segment 13 is also 45° or more, and the reflection angle is According to the principle of equal angle, the angle between the direction of the heat reflected by the second straight line segment 13 and the direction of incidence of the heat is 90° or more. Therefore, after being reflected, the heat in this part can be transmitted in a direction parallel to the outer wall surface of the crystal rod 5 or in a direction away from the outer wall surface of the crystal rod 5, and the heat in this part can be reflected. It is possible to avoid returning to the crystal rod 5. Note that by setting the line segment group 14, the heat transferred from the crystal rod 5 to the line segment group 14 can be transferred to the water cooling jacket 3 after being reflected by the line segment group 14. This prevents heat from being reversely transferred to the crystal rod 5. Therefore, the cooling of the crystal rod 5 can be accelerated, which is advantageous in reducing the thermal stress within the crystal rod 5, and the generation of holes and dislocation defects inside the crystal rod 5 can be avoided. 5 production quality can be improved.

本願のいくつかの実施例では、図1~図3に示すように、結晶棒5の径方向において、第2直線分13の結晶棒5から離反する一端は、水冷ジャケット3の外縁と面一になり、又は水冷ジャケット3外縁の外側に位置する。換言すれば、結晶棒5の径方向において、第2直線分13の結晶棒5から離反する一端(即ち第2直線分13の上端)は、水冷ジャケット3の外縁と面一になってもよく、或いは、結晶棒5の径方向において、第2直線分13の結晶棒5から離反する一端は、水冷ジャケット3外縁の外側に位置する。これにより、第2直線分13で反射された熱は、水冷ジャケット3の外縁に反射されることができ、又は水冷ジャケット3の外側に反射されることができる。例えば、本願の1つの具体的な例示では、結晶棒5の径方向において、第2直線分13の結晶棒5から離反する一端は、水冷ジャケット3の外縁と面一になっている。 In some embodiments of the present application, as shown in FIGS. 1 to 3, one end of the second straight line segment 13 that is separated from the crystal rod 5 is flush with the outer edge of the water cooling jacket 3 in the radial direction of the crystal rod 5. or located outside the outer edge of the water cooling jacket 3. In other words, in the radial direction of the crystal rod 5, one end of the second straight line segment 13 that is separated from the crystal rod 5 (i.e., the upper end of the second straight line segment 13) may be flush with the outer edge of the water cooling jacket 3. Alternatively, in the radial direction of the crystal rod 5, one end of the second straight line segment 13 that is separated from the crystal rod 5 is located outside the outer edge of the water cooling jacket 3. Thereby, the heat reflected by the second straight line segment 13 can be reflected to the outer edge of the water cooling jacket 3 or to the outside of the water cooling jacket 3. For example, in one specific example of the present application, in the radial direction of the crystal rod 5, one end of the second straight line segment 13 that is separated from the crystal rod 5 is flush with the outer edge of the water cooling jacket 3.

本願のいくつかの実施例では、図1~図3に示すように、αは50°≧α≧45°を満たす。理解されるように、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度を45°~50°の間に設定することにより、熱が結晶棒5に戻ることを確保する前提で、第2直線分13の上端の半径を小さくすることができ、それによって、導流筒1のサイズを縮小することができ、導流筒1が占有する空間を小さくすることができる。例えば、本願のいくつかの例示では、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度は、45°、46°、47°、48°、49°又は50°であってもよい。 In some embodiments of the present application, α satisfies 50°≧α≧45°, as shown in FIGS. 1-3. As can be understood, by setting the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction between 45° and 50°, the second straight line segment The radius of the upper end of the flow guide tube 13 can be reduced, thereby reducing the size of the flow guide tube 1 and the space occupied by the flow guide tube 1. For example, in some examples of the present application, the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction may be 45°, 46°, 47°, 48°, 49°, or 50°.

本願のいくつかの実施例では、直線分の両端をそれぞれA端及びB端と定義し、A端の結晶棒5への正投影をCと定義し、水冷ジャケット3の径方向の外縁をDと定義し、水冷ジャケット3の径方向の内縁をEと定義すると、線分ABと∠EACの角二等分線に垂直で、且つ線分AEが線分BDと平行に設定する。ここで、A端は、直線分の結晶棒5に隣接する一端である。 In some embodiments of the present application, both ends of the straight line segment are defined as end A and end B, respectively, the orthographic projection of end A onto crystal rod 5 is defined as C, and the outer edge of the water cooling jacket 3 in the radial direction is defined as D. When the inner edge of the water cooling jacket 3 in the radial direction is defined as E, the line segment AE is set to be perpendicular to the angle bisector of the line segment AB and ∠EAC, and the line segment AE is parallel to the line segment BD. Here, the A end is one end adjacent to the crystal rod 5 of the straight line.

理解されるように、線分群14中の各直線分は、いずれも上記の状況を満たし、上記の設定によって、結晶棒5から直線分に入射する熱は、直線分の反射を経て、水冷ジャケット3内縁のEに反射することができ、これにより、水冷ジャケット3を利用して熱に対する阻止を実現し、熱が結晶棒5に戻ることを有効に回避することができる。 As can be understood, each straight line segment in the line segment group 14 satisfies the above-mentioned situation, and due to the above settings, the heat incident on the straight line segment from the crystal rod 5 passes through the reflection of the straight line segment and is transferred to the water cooling jacket. 3 can be reflected to E of the inner edge of the crystal rod 5, so that the water cooling jacket 3 can be used to realize the prevention of heat and effectively prevent the heat from returning to the crystal rod 5.

例えば、結晶棒5のC点における熱について、この部分の熱が直線分のA端に伝達されることができ、A端で反射された後に水冷ジャケット3のE点に伝達されることができ、即ち、CAはこの部分の熱の入射経路と考えられるため、入射表面ABの法線が∠EACの角二等分線である。よって、線分で反射された伝達経路はAEであり、反射された熱が水冷ジャケット3の内縁に伝達されるため、熱が結晶棒5に戻ることを有効に回避することができる。各直線分には同一の特徴があるため、各直線分で反射された熱は、水冷ジャケット3の内縁のEに伝達される。 For example, regarding the heat at point C of the crystal rod 5, the heat of this portion can be transferred to the A end of the straight line, and after being reflected at the A end, it can be transferred to the E point of the water cooling jacket 3. That is, since CA is considered to be the incident path of heat in this part, the normal to the incident surface AB is the angle bisector of ∠EAC. Therefore, the transmission path reflected by the line segment is AE, and the reflected heat is transmitted to the inner edge of the water cooling jacket 3, so it is possible to effectively prevent the heat from returning to the crystal rod 5. Since each straight line segment has the same characteristics, the heat reflected by each straight line segment is transferred to the inner edge E of the water cooling jacket 3.

具体的には、本願の1つの具体的な例示では、第2直線分13、及び線分群14の直線分一141、直線分二142、直線分三143、直線分四144、……、直線分Nの加工過程は以下の通りである。 Specifically, in one specific example of the present application, the second straight line segment 13 and the straight line segment 1 141, straight line segment 2 142, straight line segment 3 143, straight line segment 4 144, ..., straight line of the line segment group 14 The processing process for N is as follows.

第1ステップ:第2直線分13を加工し、第2直線分13の始点は第1直線分11の上端点であり、第2直線分13の終点はA1点であり、A1点は水冷ジャケット3のD点と結晶棒5の径方向に面一になる。ここで、第2直線分13が傾斜角度45°の方向に沿って斜め外側に延在する。 1st step: Machining the second straight line segment 13, the starting point of the second straight line segment 13 is the upper end point of the first straight line segment 11, the end point of the second straight line segment 13 is the A1 point, and the A1 point is the water cooling jacket The point D of No. 3 is flush with the crystal rod 5 in the radial direction. Here, the second straight line segment 13 extends diagonally outward along the direction of the inclination angle of 45°.

第2ステップ:直線分一141を加工し、直線分一141の始点はA1であり、終点はB1であり、A1点の結晶棒5上への正投影はC1点である。具体的には、まず∠EA1C1の角二等分線を見つけ、A1点を始点とし、∠EA1C1の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA1をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B1を形成し、A1B1を直線分一141とする。 Second step: Process the straight line segment 141. The starting point of the straight line segment 141 is A1, the end point is B1, and the orthographic projection of the A1 point onto the crystal rod 5 is the C1 point. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA1C1, use point A1 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA1C1 and face diagonally upward, and then move EA1 to point D. Translate to the position to form an intersection B1 with the wall surface, and make A1B1 a straight line segment 141.

第3ステップ:直線分二142を加工し、直線分二142の始点は、直線分一141中のB1点と重ね合わせるA2であり、直線分二142の終点はB2であり、A2点の結晶棒5上への正投影はC2点である。具体的には、まず∠EA2C2の角二等分線を見つけ、A2点を始点とし、∠EA2C2の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA2をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B2を形成し、A2B2を直線分二142とする。 3rd step: Process the straight line segment 2 142, the starting point of the straight line segment 2 142 is A2, which overlaps the B1 point in the straight line segment 141, the end point of the straight line segment 2 142 is B2, and the crystal of the A2 point The orthographic projection onto rod 5 is point C2. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA2C2, use point A2 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA2C2 and face diagonally upward, and then move EA2 to point D. Translate to the position to form an intersection B2 with the wall surface, and make A2B2 a straight line segment 2142.

第4ステップ:直線分三143を加工し、直線分三143の始点は、直線分二142中のB2点と重ね合わせるA3であり、直線分三143の終点はB3であり、A3点の結晶棒5上への正投影はC3点である。具体的には、まず∠EA3C3の角二等分線を見つけ、A3点を始点とし、∠EA3C3の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA3をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B3を形成し、A3B3を直線分三143とする。 Fourth step: Process the straight line segment 3 143, the starting point of the straight line segment 3 143 is A3, which overlaps the B2 point in the straight line segment 2 142, the end point of the straight line segment 3 143 is B3, and the crystal of the A3 point The orthographic projection onto rod 5 is point C3. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA3C3, use point A3 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA3C3 and face diagonally upward, and then move EA3 to point D. Translate to the position to form an intersection B3 with the wall surface, and make A3B3 a straight line segment 3143.

第5ステップ:直線分四144を加工し、直線分四144の始点は、直線分三143中のB3点と重ね合わせるA4であり、直線分四144の終点はB4であり、A4点の結晶棒5上への正投影はC4点である。具体的には、まず∠EA4C4の角二等分線を見つけ、A4点を始点とし、∠EA4C4の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA4をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B4を形成し、A4B4を直線分四144とする。 Fifth step: Process the straight line segment 4 144, the starting point of the straight line segment 4 144 is A4, which overlaps the B3 point in the straight line segment 3 143, the end point of the straight line segment 4 144 is B4, and the crystal of the A4 point The orthographic projection onto rod 5 is point C4. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA4C4, use point A4 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA4C4 and face diagonally upward, and then move EA4 to point D. Translate to the position to form an intersection B4 with the wall surface, and make A4B4 a straight line segment 4144.

第6ステップ:直線分五145を加工し、直線分五145の始点は、直線分四144中のB4点と重ね合わせるA5であり、直線分五145の終点はB5であり、A5点の結晶棒5上への正投影はC5点である。具体的には、まず∠EA5C5の角二等分線を見つけ、A5点を始点とし、∠EA5C5の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA5をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B5を形成し、A5B5を直線分五145とする。 6th step: Process the straight line segment 5 145, the starting point of the straight line segment 5 145 is A5 which overlaps the B4 point in the straight line segment 4 144, the end point of the straight line segment 5 145 is B5, and the crystal of the A5 point The orthographic projection onto rod 5 is point C5. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA5C5, use point A5 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA5C5 and face diagonally upward, and then move EA5 to point D. Translate to the position to form an intersection B5 with the wall surface, and make A5B5 a straight line segment 5145.

第7ステップ:直線分六を加工し、直線分六の始点は、直線分五145中のB5点と重ね合わせるA6であり、直線分六の終点はB6であり、A6点の結晶棒5上への正投影はC6点である。具体的には、まず∠EA6C6の角二等分線を見つけ、A6点を始点とし、∠EA6C6の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA6をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B6を形成し、A6B6を直線分六とする。 7th step: Process the straight line segment 6, the starting point of the straight line segment 6 is A6 which overlaps with the B5 point in the straight line segment 5 145, the end point of the straight line segment 6 is B6, and the point on the crystal rod 5 of the A6 point The orthographic projection onto is point C6. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA6C6, use point A6 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA6C6 and face diagonally upward, and then move EA6 to point D. Translate to the position to form an intersection B6 with the wall surface, and make A6B6 a straight line.

このように、線分群14が24本の直線分を含むと仮定すると、直線分二十四の加工ステップは、以下の通りである。 As described above, assuming that the line segment group 14 includes 24 straight lines, the processing steps for the 24 straight lines are as follows.

直線分二十四の始点は、直線分二十三中のB23点と重ね合わせるA24であり、直線分二十四の終点はB24であり、A24点の結晶棒5上への正投影はC24点である。具体的には、まず∠EA24C24の角二等分線を見つけ、A24点を始点とし、∠EA24C24の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA24をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B24を形成し、A24B24を直線分二十四とする。 The starting point of straight line segment 24 is A24, which overlaps point B23 in straight line segment 23, the end point of straight line segment 24 is B24, and the orthographic projection of point A24 onto crystal rod 5 is C24. It is a point. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA24C24, use point A24 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA24C24 and face diagonally upward, and then move EA24 to point D. Translate to the position to form an intersection B24 with the wall surface, and make A24B24 a straight line segment 24.

本願のいくつかの実施例では、図1~図3に示すように、線分群14に含まれる直線分の数はXであり、且つ30≧X≧10を満たす。理解されるように、直線分の数は、導流筒1のサイズ、導流筒1と水冷ジャケット3との相対的な位置、及び導流筒1と結晶棒5との相対的な位置に関するものとして、直線分の数を10~30の間に設定することにより、多くの場合における数の要求を満たすことができ、ユーザーのニーズをよりよく満たすことができる。例えば、本願の一例では、線分群14に含まれる直線分の数は、10本、12本、14本、16本、18本、20本、22本、24本、26本、28本、又は30本である。 In some embodiments of the present application, as shown in FIGS. 1 to 3, the number of straight line segments included in the line segment group 14 is X, and satisfies 30≧X≧10. As can be understood, the number of straight line segments is related to the size of the guide tube 1, the relative position of the guide tube 1 and the water cooling jacket 3, and the relative position of the guide tube 1 and the crystal rod 5. As a matter of fact, by setting the number of straight line segments between 10 and 30, the number requirements in many cases can be met, and the needs of users can be better met. For example, in one example of the present application, the number of straight lines included in the line segment group 14 is 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, or There are 30 pieces.

本願のいくつかの実施例では、図1及び図4に示すように、結晶棒5の軸方向において、第1直線分11の液面に隣接する一端と液面との間隔はL(図4に示されるL)であり、且つ50mm≧L≧20mmを満たす。理解されるように、種結晶がショルダーリングする際に断線しやすいという問題は、第1直線分11の液面に隣接する一端と液面との間隔を20~50mmの間に設定することにより、この部分の位置の温度勾配が変化しないこと、また気流もそれほど変化しないことを確保することができるため、断線の問題を回避することができる。 In some embodiments of the present application, as shown in FIGS. 1 and 4, in the axial direction of the crystal rod 5, the distance between one end of the first straight line segment 11 adjacent to the liquid surface and the liquid surface is L (FIG. L) shown in and satisfies 50mm≧L≧20mm. As can be understood, the problem that the seed crystal is likely to break when shouldering can be solved by setting the distance between one end of the first straight line segment 11 adjacent to the liquid level and the liquid level between 20 and 50 mm. , it is possible to ensure that the temperature gradient at the position of this part does not change and that the airflow does not change much, so the problem of wire breakage can be avoided.

例えば、本願の一例では、結晶棒5の加工過程は以下の通りである。高純度の多結晶シリコン原料を単結晶炉100の坩堝4内に入れ、低真空流動不活性ガスの保護下で加熱溶融し、特定の成長方向を有する1つの単結晶シリコン(種結晶ともいう)を種結晶把持装置に入れ、種結晶をシリコン溶液に接触させ、溶融シリコン溶液の温度を融点温度に近づけるように調整した後、種結晶が上から下に溶融シリコン溶液に入れ込んで回転するように駆動し、その後に徐々に種結晶を引き上げると、種結晶は錐体部分の成長に入り、錐体の直径が目標直径に近づくと、単結晶シリコンの直径がそれ以上大きくならないように種結晶の引き上げ速度を高め、結晶の中部成長段階に入り、単結晶シリコンの成長が終わりに近づくと、種結晶の引き上げ速度を再び高め、単結晶シリコンが溶融シリコンから徐々に離脱して下錐体を形成して成長を終了する。 For example, in one example of the present application, the processing process of the crystal rod 5 is as follows. A high-purity polycrystalline silicon raw material is placed in the crucible 4 of the single crystal furnace 100 and heated and melted under the protection of a low vacuum flowing inert gas to produce one single crystal silicon (also called a seed crystal) with a specific growth direction. Place the seed crystal in the seed crystal gripping device, bring the seed crystal into contact with the silicon solution, and adjust the temperature of the molten silicon solution to approach the melting point temperature. When the seed crystal is gradually pulled up, the seed crystal enters the growth of the cone, and when the diameter of the cone approaches the target diameter, the seed crystal is pulled up to prevent the diameter of the single crystal silicon from increasing further. The pulling speed of the seed crystal is increased and the crystal enters the middle growth stage, and when the growth of single crystal silicon approaches the end, the pulling speed of the seed crystal is increased again and the single crystal silicon gradually separates from the molten silicon and forms the lower cone. form and finish growing.

具体的には、本願のいくつかの例示では、結晶棒5の軸方向において、第1直線分11の液面に隣接する一端と液面との間隔は、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、又は50mmである。 Specifically, in some examples of the present application, the distance between one end of the first straight line segment 11 adjacent to the liquid surface and the liquid surface in the axial direction of the crystal rod 5 is 20 mm, 25 mm, 30 mm, 35 mm, 40 mm. , 45mm, or 50mm.

本願のいくつかの実施例では、図1及び図4に示すように、炉体2の径方向に内側から外側に向かって、導流筒1の底面と液面との間隔が徐々に小さくなり、且つ導流筒1の底面と液面とのなす角度はβ(図4に示されるβ)であり、且つ8°≧β≧1°を満たす。理解されるように、シリコン液の自由液面の温度は、坩堝4壁との間隔が小さくなるにつれて、自由液面の温度が徐々に増加し、温度差が増加するにつれて、マランゴーニ(Marangoni)も増強し、坩堝4内壁から固液界面への酸素の輸送を加速し、結晶棒5の生産品質に影響を与える。本願では、炉体2の径方向に内側から外側に向かって、導流筒1の底面と液面との間隔を徐々に小さくなることにより、アルゴンガスが導流筒1の底面と液面との間の通路を流れる時に、アルゴンガスの流速を徐々に強め、それにより、坩堝4壁に近い箇所の温度を下げ、熱対流と酸素輸送を弱める。 In some embodiments of the present application, as shown in FIGS. 1 and 4, the distance between the bottom surface of the flow guide tube 1 and the liquid level gradually decreases from the inside to the outside in the radial direction of the furnace body 2. , and the angle between the bottom surface of the flow guiding tube 1 and the liquid level is β (β shown in FIG. 4), and satisfies 8°≧β≧1°. As can be understood, the temperature of the free liquid surface of the silicon liquid gradually increases as the distance from the crucible 4 wall becomes smaller, and as the temperature difference increases, the temperature of the free liquid surface increases as well. and accelerates the transport of oxygen from the inner wall of the crucible 4 to the solid-liquid interface, which affects the production quality of the crystal rod 5. In the present application, the distance between the bottom surface of the flow guide tube 1 and the liquid level is gradually reduced from the inside to the outside in the radial direction of the furnace body 2, so that the argon gas can be brought between the bottom surface of the flow guide tube 1 and the liquid surface. As it flows through the passages between the crucibles, the flow rate of the argon gas is gradually increased, thereby lowering the temperature near the crucible 4 wall and weakening heat convection and oxygen transport.

本願のいくつかの実施例では、図4に示すように、液面は、坩堝4の内周壁と第1アーク面41を形成し、導流筒1の底壁と導流筒1の外周壁との連結箇所は、第1アーク面41と平行に設定される第2アーク面15を形成する。理解されるように、導流筒1の底壁と導流筒1の外周壁との連結箇所に第1アーク面41と平行な第2アーク面15を設定することにより、アルゴンガスの流れの抵抗を低減することができ、それにより、アルゴンガスの流速を向上させ、熱対流と酸素輸送を弱めることができる。 In some embodiments of the present application, as shown in FIG. The connection point with the first arc surface 41 forms a second arc surface 15 that is set parallel to the first arc surface 41 . As can be understood, by setting the second arc surface 15 parallel to the first arc surface 41 at the connection point between the bottom wall of the flow guide tube 1 and the outer peripheral wall of the flow guide tube 1, the flow of argon gas can be controlled. The resistance can be reduced, thereby increasing the flow rate of argon gas and weakening heat convection and oxygen transport.

本願のいくつかの実施例では、図1に示すように、液面は、結晶棒5の外周壁と第3アーク面42を形成し、導流筒1の底壁と導流筒1の内周壁との連結箇所は、第3アーク面42と平行に設定される第4アーク面16を形成する。理解されるように、導流筒1の底壁と導流筒1の内周壁との連結箇所に第3アーク面42と平行な第4アーク面16を設定することにより、アルゴンガスの流れの抵抗を低減することができ、それにより、アルゴンガスの流速を向上させ、より多くの酸素を奪うことができる。 In some embodiments of the present application, as shown in FIG. The connection point with the peripheral wall forms a fourth arc surface 16 that is set parallel to the third arc surface 42 . As can be understood, by setting the fourth arc surface 16 parallel to the third arc surface 42 at the connection point between the bottom wall of the flow guide tube 1 and the inner peripheral wall of the flow guide tube 1, the flow of argon gas can be controlled. The resistance can be reduced, thereby increasing the flow rate of argon gas and scavenging more oxygen.

以下、図面を参照しながら本願実施例に係る単結晶炉100について説明する。 Hereinafter, a single crystal furnace 100 according to an embodiment of the present application will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、本願実施例による単結晶炉100は、炉体2、坩堝4、水冷ジャケット3及び導流筒1を含み、坩堝4は炉体2内に設けられ、坩堝4は収納スペースを有し、収納スペース内に結晶棒5が形成されており、導流筒1及び水冷ジャケット3は、いずれも炉体2内に設けられ、且つ水冷ジャケット3は導流筒1の上側に位置する。 As shown in FIG. 1, a single crystal furnace 100 according to an embodiment of the present application includes a furnace body 2, a crucible 4, a water cooling jacket 3, and a flow guide tube 1, the crucible 4 is provided inside the furnace body 2, and the crucible 4 is housed in a housing. The crystal rod 5 is formed in the storage space, and the flow guide tube 1 and the water cooling jacket 3 are both provided inside the furnace body 2, and the water cooling jacket 3 is provided above the flow guide tube 1. To position.

本願実施例に係る単結晶炉100によれば、第2直線分13を設定することにより、結晶棒5上の熱が結晶棒5の径方向に沿って第2直線分13に入射する時、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度が45°以上であるため、この部分の熱が第2直線分13への入射角も45°以上であり、反射角が入射角に等しい原理により、第2直線分13で反射された熱の反射方向と熱の入射方向とのなす角度は90°以上である。したがって、この部分の熱は、反射された後に結晶棒5外壁面と平行な方向に伝達されたり、結晶棒5外壁面から離反する方向に伝達されたりすることができ、この部分の熱が反射されて結晶棒5に戻ることを回避することができる。なお、線分群14を設定することにより、結晶棒5から線分群14に伝達された熱は、線分群14で反射された後に水冷ジャケット3に伝達することができ、水冷ジャケット3を利用して熱が逆に結晶棒5に伝達されることを阻止する。よって、結晶棒5の冷却を加速することができ、結晶棒5内の熱応力を低下させることに有利となり、結晶棒5内部に穴や転位欠陥が発生することを避けることができ、結晶棒5の生産品質を向上させることができる。 According to the single crystal furnace 100 according to the embodiment of the present application, by setting the second straight line segment 13, when the heat on the crystal rod 5 enters the second straight line segment 13 along the radial direction of the crystal rod 5, Since the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction is 45° or more, the incident angle of the heat from this part to the second straight line segment 13 is also 45° or more, and based on the principle that the reflection angle is equal to the incident angle. , the angle between the direction of reflection of the heat reflected by the second straight line segment 13 and the direction of incidence of the heat is 90° or more. Therefore, after being reflected, the heat in this part can be transmitted in a direction parallel to the outer wall surface of the crystal rod 5 or in a direction away from the outer wall surface of the crystal rod 5, and the heat in this part can be reflected. It is possible to avoid returning to the crystal rod 5. Note that by setting the line segment group 14, the heat transferred from the crystal rod 5 to the line segment group 14 can be transferred to the water cooling jacket 3 after being reflected by the line segment group 14. This prevents heat from being reversely transferred to the crystal rod 5. Therefore, the cooling of the crystal rod 5 can be accelerated, which is advantageous in reducing the thermal stress within the crystal rod 5, and the generation of holes and dislocation defects inside the crystal rod 5 can be avoided. 5 production quality can be improved.

本願のいくつかの実施例では、図5に示すように、水冷ジャケット3は、第1連結部31及び第2連結部32を含み、第1連結部31は、結晶棒5に周設されるとともに、結晶棒5の軸方向に延在し、第2連結部32は、第1連結部31の液面に隣接する一端に連結するとともに、結晶棒5の径方向に延在する。理解されるように、水冷ジャケット3の結晶棒5側に位置する横截面は、逆T字型に形成し、上記設計により、水冷ジャケット3下縁部の幅を大きくすることができ、水冷ジャケット3の下縁部により多くの熱を遮断することができる。 In some embodiments of the present application, as shown in FIG. The second connecting part 32 extends in the axial direction of the crystal rod 5, and is connected to one end of the first connecting part 31 adjacent to the liquid surface, and also extends in the radial direction of the crystal rod 5. As can be understood, the horizontal cut surface of the water cooling jacket 3 located on the crystal rod 5 side is formed into an inverted T-shape, and with the above design, the width of the lower edge of the water cooling jacket 3 can be increased, and the water cooling jacket More heat can be blocked by the lower edge of No. 3.

本願のいくつかの実施例では、図5に示すように、第2連結部32の液面に隣接する側の表面は、第1連結部31に向かって凹む第1曲面321に形成される。理解されるように、第2連結部32の底面を第1連結部31に向かって凹む曲面に設定され、曲面は平面より面積が大きいという利点があることにより、より多くの反射熱を遮断・吸収することができ、結晶棒5の放熱効率をさらに向上させることができる。 In some embodiments of the present application, as shown in FIG. 5, the surface of the second connecting portion 32 adjacent to the liquid level is formed into a first curved surface 321 that is concave toward the first connecting portion 31. As can be understood, the bottom surface of the second connecting part 32 is set as a curved surface that is concave toward the first connecting part 31, and since the curved surface has the advantage of having a larger area than a flat surface, it can block and block more reflected heat. The heat dissipation efficiency of the crystal rod 5 can be further improved.

本願のいくつかの実施例では、図5に示すように、第2連結部32の結晶棒5に隣接する側の表面は、結晶棒5から離反する方向に向かって凹む第2曲面322に形成される。理解されるように、第2連結部32の結晶棒5に隣接する側の表面を結晶棒5から離反する方向に向かって凹む曲面に設定され、曲面は平面より面積が大きいという利点があることにより、結晶棒5から第2曲面322に放射する熱をより多くすることができ、水冷ジャケット3を利用して吸收される熱をより多くすることができ、結晶棒5の放熱効率をさらに向上させることができる。具体的には、本願の別の例示では、第2連結部32の結晶棒5から離反する側の表面は、結晶棒5に向かって凹む第3曲面323に形成される。もちろん、本願はこれに限らず、第2連結部32の結晶棒5から離反する側の表面は平面であってもよい。 In some embodiments of the present application, as shown in FIG. 5, the surface of the second connecting portion 32 adjacent to the crystal rod 5 is formed into a second curved surface 322 that is concave in a direction away from the crystal rod 5. be done. As can be understood, the surface of the second connecting portion 32 adjacent to the crystal rod 5 is set as a curved surface that is concave in the direction away from the crystal rod 5, and the curved surface has the advantage that it has a larger area than a flat surface. As a result, more heat can be radiated from the crystal rod 5 to the second curved surface 322, and more heat can be absorbed using the water cooling jacket 3, further improving the heat dissipation efficiency of the crystal rod 5. can be done. Specifically, in another example of the present application, the surface of the second connecting portion 32 on the side away from the crystal rod 5 is formed into a third curved surface 323 that is concave toward the crystal rod 5. Of course, the present application is not limited to this, and the surface of the second connecting portion 32 on the side away from the crystal rod 5 may be a flat surface.

以下、図面を参照しながら本願実施例に係る導流筒1の加工方法について説明する。 Hereinafter, a method of machining the flow guide tube 1 according to an embodiment of the present application will be described with reference to the drawings.

本願実施例に係る導流筒1の加工方法によれば、導流筒1は上記単結晶炉100用の導流筒1である。ここで、線分群14は、順に連結され且つ傾斜角度が異なる直線分一141から直線分Nの複数の直線分を含み、水冷ジャケット3の径方向の外縁をDと定義し、水冷ジャケット3の径方向の内縁をEと定義すると、導流筒1の加工方法は、第1直線分11を加工するステップと、第2直線分13を加工するステップであって、第2直線分13の始点は第1直線分11の上端点であり、第2直線分13の終点はA1点であり、A1点は水冷ジャケット3のD点と結晶棒5の径方向に面一になるステップと、
直線分一141を加工するステップであって、直線分一141の始点はA1であり、直線分一141の終点はB1であり、A1点の結晶棒5上への正投影はC1点であり、A1点を始点とし、∠EA1C1の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第1参照線を作成することと、EA1をD点の位置まで並進して第1参照線との交点B1を形成し、A1B1を直線分一141とすることと、を含むステップと、
直線分二142を加工するステップであって、直線分二142の始点は、直線分一141のB1点と重ね合わせるA2であり、直線分二142の終点はB2であり、A2点の結晶棒5上への正投影はC2点であり、A2点を始点とし、∠EA2C2の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第2参照線を作成することと、EA2をD点の位置まで並進して第2参照線との交点B2を形成し、A2B2を直線分二142とすることと、を含むステップと、
直線分三143を加工するステップであって、直線分三143の始点は、直線分二142のB2点と重ね合わせるA3であり、直線分三143の終点はB3であり、A3点の結晶棒5上への正投影はC3点であり、A3点を始点とし、∠EA3C3の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第3参照線を作成することと、EA3をD点の位置まで並進して第3参照線との交点B3を形成し、A3B3を直線分三とすることと、を含むステップと、
このように、最後に、直線分Nを加工するステップであって、直線分Nの始点はAnであり、直線分Nの終点はBnであり、An点の結晶棒上への正投影はCn点であり、An点を始点とし、∠EAnCnの角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第N参照線を作成することと、EAnをD点の位置まで並進して第N参照線との交点Bnを形成し、AnBnを直線分Nとすることとを含むステップと、を含む。ここで、Nは、N>3を満たす。
According to the method for processing the flow guide tube 1 according to the embodiment of the present application, the flow guide tube 1 is the flow guide tube 1 for the single crystal furnace 100 described above. Here, the line segment group 14 includes a plurality of straight line segments from straight line segment 141 to straight line segment N that are connected in order and have different inclination angles, the outer edge of the water cooling jacket 3 in the radial direction is defined as D, and the outer edge of the water cooling jacket 3 in the radial direction is defined as D. If the inner edge in the radial direction is defined as E, the method of machining the flow guiding tube 1 includes the steps of machining the first straight line segment 11 and the step of machining the second straight line segment 13, the starting point of the second straight line segment 13 being is the upper end point of the first straight line segment 11, the end point of the second straight line segment 13 is point A1, and point A1 is flush with point D of the water cooling jacket 3 in the radial direction of the crystal rod 5;
In the step of processing the straight line segment 141, the starting point of the straight line segment 141 is A1, the end point of the straight line segment 141 is B1, and the orthographic projection of the A1 point onto the crystal rod 5 is the C1 point. , starting from point A1, create a first reference line that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA1C1 and pointing diagonally upward, and translate EA1 to the position of point D to intersect with the first reference line B1. and forming A1B1 into a straight line segment 141;
In the step of processing the straight line segment 2 142, the starting point of the straight line segment 2 142 is A2, which overlaps the B1 point of the straight line segment 141, the end point of the straight line segment 2 142 is B2, and the crystal rod at the A2 point is The orthographic projection onto 5 is point C2, starting from point A2, creating a second reference line perpendicular to the angle bisector of ∠EA2C2 and pointing diagonally upward, and moving EA2 to the position of point D. translating to form an intersection point B2 with a second reference line, making A2B2 a straight line segment 2 142;
The step of processing the straight line segment 3 143, the starting point of the straight line segment 3 143 is A3, which overlaps the B2 point of the straight line segment 2 142, the end point of the straight line segment 3 143 is B3, and the crystal rod at the A3 point The orthographic projection onto 5 is point C3, and starting from point A3, create a third reference line that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA3C3 and diagonally upward, and move EA3 to the position of point D. translating to form an intersection B3 with a third reference line, making A3B3 a straight line;
In this way, the final step is to process the straight line segment N, the starting point of the straight line segment N is An, the ending point of the straight line segment N is Bn, and the orthographic projection of the An point onto the crystal rod is Cn. Starting from point An, create an Nth reference line that is perpendicular to the angle bisector of ∠EAnCn and pointing diagonally upward, and translate EAn to the position of point D to create the Nth reference line. forming an intersection point Bn of and making AnBn a straight line segment N. Here, N satisfies N>3.

例えば、本願の1つの具体的な実施例において、導流筒1の加工方法は、下記のステップを含む。 For example, in one specific embodiment of the present application, the method for manufacturing the flow guide tube 1 includes the following steps.

第1ステップ:第1直線分11を加工し、第1直線分11は鉛直方向に延在し、且つ第1直線分11の坩堝4の液面に隣接する一端は、液面と離間している。 First step: Processing the first straight line segment 11, the first straight line segment 11 extends in the vertical direction, and one end of the first straight line segment 11 adjacent to the liquid level of the crucible 4 is spaced apart from the liquid level. There is.

第2ステップ:第2直線分13を加工し、第2直線分13の始点は、第1直線分11の上端点であり、第2直線分13の終点はA1点であり、A1点は水冷ジャケット3のD点と結晶棒5の径方向に面一になる。ここで、第2直線分13が傾斜角度45°の方向に沿って斜め外側に延在する。 Second step: Machining the second straight line segment 13, the starting point of the second straight line segment 13 is the upper end point of the first straight line segment 11, the end point of the second straight line segment 13 is point A1, and point A1 is water-cooled. Point D of the jacket 3 is flush with the crystal rod 5 in the radial direction. Here, the second straight line segment 13 extends diagonally outward along the direction of the inclination angle of 45°.

第3ステップ:直線分一141を加工し、直線分一141の始点はA1であり、終点はB1であり、A1点の結晶棒5上への正投影はC1点である。具体的には、まず∠EA1C1の角二等分線を見つけ、A1点を始点とし、∠EA1C1の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA1をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B1を形成し、A1B1を直線分一141とする。 Third step: Process the straight line segment 141. The starting point of the straight line segment 141 is A1, the end point is B1, and the orthographic projection of the A1 point onto the crystal rod 5 is the C1 point. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA1C1, use point A1 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA1C1 and face diagonally upward, and then move EA1 to point D. Translate to the position to form an intersection B1 with the wall surface, and make A1B1 a straight line segment 141.

第4ステップ:直線分二142を加工し、直線分二142の始点は、直線分一141中のB1点と重ね合わせるA2であり、直線分二142の終点はB2であり、A2点の結晶棒5上への正投影はC2点である。具体的には、まず∠EA2C2の角二等分線を見つけ、A2点を始点とし、∠EA2C2の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA2をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B2を形成し、A2B2を直線分二142とする。 Fourth step: Process the straight line segment 2 142, the starting point of the straight line segment 2 142 is A2, which overlaps the B1 point in the straight line segment 141, the end point of the straight line segment 2 142 is B2, and the crystal of the A2 point The orthographic projection onto rod 5 is point C2. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA2C2, use point A2 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA2C2 and face diagonally upward, and then move EA2 to point D. Translate to the position to form an intersection B2 with the wall surface, and make A2B2 a straight line segment 2142.

第5ステップ:直線分三143を加工し、直線分三143の始点は、直線分二142中のB2点と重ね合わせるA3であり、直線分三143の終点はB3であり、A3点の結晶棒5上への正投影はC3点である。具体的には、まず∠EA3C3の角二等分線を見つけ、A3点を始点とし、∠EA3C3の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA3をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B3を形成し、A3B3を直線分三143とする。 Fifth step: Process the straight line segment 3 143, the starting point of the straight line segment 3 143 is A3, which overlaps the B2 point in the straight line segment 2 142, the end point of the straight line segment 3 143 is B3, and the crystal of the A3 point The orthographic projection onto rod 5 is point C3. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA3C3, use point A3 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA3C3 and face diagonally upward, and then move EA3 to point D. Translate to the position to form an intersection B3 with the wall surface, and make A3B3 a straight line segment 3143.

第6ステップ:直線分四144を加工し、直線分四144の始点は、直線分三143中のB3点と重ね合わせるA4であり、直線分四144の終点はB4であり、A4点の結晶棒5上への正投影はC4点である。具体的には、まず∠EA4C4の角二等分線を見つけ、A4点を始点とし、∠EA4C4の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA4をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B4を形成し、A4B4を直線分四144とする。 6th step: Process the straight line segment 4 144, the starting point of the straight line segment 4 144 is A4, which overlaps the B3 point in the straight line segment 3 143, the end point of the straight line segment 4 144 is B4, and the crystal of the A4 point The orthographic projection onto rod 5 is point C4. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA4C4, use point A4 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA4C4 and face diagonally upward, and then move EA4 to point D. Translate to the position to form an intersection B4 with the wall surface, and make A4B4 a straight line segment 4144.

第7ステップ:直線分五145を加工し、直線分五145の始点は、直線分四144中のB4点と重ね合わせるA5であり、直線分五145の終点はB5であり、A5点の結晶棒5上への正投影はC5点である。具体的には、まず∠EA5C5の角二等分線を見つけ、A5点を始点とし、∠EA5C5の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA5をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B5を形成し、A5B5を直線分五145とする。 7th step: Process the straight line segment 5 145, the starting point of the straight line segment 5 145 is A5 which overlaps the B4 point in the straight line segment 4 144, the end point of the straight line segment 5 145 is B5, and the crystal of the A5 point The orthographic projection onto rod 5 is point C5. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA5C5, use point A5 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA5C5 and face diagonally upward, and then move EA5 to point D. Translate to the position to form an intersection B5 with the wall surface, and make A5B5 a straight line segment 5145.

第8ステップ:直線分六を加工し、直線分六の始点は、直線分五145中のB5点と重ね合わせるA6であり、直線分六の終点はB6であり、A6点の結晶棒5上への正投影はC6点である。具体的には、まず∠EA6C6の角二等分線を見つけ、A6点を始点とし、∠EA6C6の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA6をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B6を形成し、A6B6を直線分六とする。 8th step: Process the straight line segment 6, the starting point of the straight line segment 6 is A6 which overlaps with the B5 point in the straight line segment 5 145, the end point of the straight line segment 6 is B6, and the point on the crystal rod 5 of the A6 point The orthographic projection onto is point C6. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA6C6, use point A6 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA6C6 and face diagonally upward, and then move EA6 to point D. Translate to the position to form an intersection B6 with the wall surface, and make A6B6 a straight line.

このように、線分群14が24本の直線分を含むと仮定すると、直線分二十四の加工ステップは、以下の通りである。 As described above, assuming that the line segment group 14 includes 24 straight lines, the processing steps for the 24 straight lines are as follows.

直線分二十四の始点は、直線分二十三中のB23点と重ね合わせるA24であり、直線分二十四の終点はB24であり、A24点の結晶棒5上への正投影はC24点である。具体的には、まず∠EA24C24の角二等分線を見つけ、A24点を始点とし、∠EA24C24の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの壁面を作成し、また、EA24をD点の位置まで並進して上記壁面との交点B24を形成し、A24B24を直線分二十四とする。 The starting point of straight line segment 24 is A24, which overlaps point B23 in straight line segment 23, the end point of straight line segment 24 is B24, and the orthographic projection of point A24 onto crystal rod 5 is C24. It is a point. Specifically, first find the angle bisector of ∠EA24C24, use point A24 as the starting point, create a wall that is perpendicular to the angle bisector of ∠EA24C24 and face diagonally upward, and then move EA24 to point D. Translate to the position to form an intersection point B24 with the wall surface, and make A24B24 a straight line segment 24.

本願実施例に係る導流筒1の加工方法によれば、第2直線分13を設定することにより、結晶棒5上の熱が結晶棒5の径方向に沿って第2直線分13に入射する時、第2直線分13と鉛直方向とのなす角度が45°以上であるため、この部分の熱が第2直線分13への入射角も45°以上であり、反射角が入射角に等しい原理により、第2直線分13で反射された熱の反射方向と熱の入射方向とのなす角度は90°以上である。したがって、この部分の熱は、反射された後に結晶棒5外壁面と平行な方向に伝達されたり、結晶棒5外壁面から離反する方向に伝達されたりすることができ、この部分の熱が反射されて結晶棒5に戻ることを回避することができる。なお、線分群14を設定することにより、結晶棒5から線分群14に伝達された熱は、線分群14で反射された後に水冷ジャケット3に伝達することができ、水冷ジャケット3を利用して熱が逆に結晶棒5に伝達されることを阻止する。よって、結晶棒5の冷却を加速することができ、結晶棒5内の熱応力を低下させることに有利となり、結晶棒5内部に穴や転位欠陥が発生することを避けることができ、結晶棒5の生産品質を向上させることができる。 According to the method of processing the flow guiding tube 1 according to the embodiment of the present application, by setting the second straight line segment 13, the heat on the crystal rod 5 is incident on the second straight line segment 13 along the radial direction of the crystal rod 5. When the angle between the second straight line segment 13 and the vertical direction is 45° or more, the incident angle of the heat from this part to the second straight line segment 13 is also 45° or more, and the reflection angle is equal to the incident angle. Based on the same principle, the angle between the direction of reflection of the heat reflected by the second straight line segment 13 and the direction of incidence of the heat is 90° or more. Therefore, after being reflected, the heat in this part can be transmitted in a direction parallel to the outer wall surface of the crystal rod 5 or in a direction away from the outer wall surface of the crystal rod 5, and the heat in this part can be reflected. It is possible to avoid returning to the crystal rod 5. Note that by setting the line segment group 14, the heat transferred from the crystal rod 5 to the line segment group 14 can be transferred to the water cooling jacket 3 after being reflected by the line segment group 14. This prevents heat from being reversely transferred to the crystal rod 5. Therefore, the cooling of the crystal rod 5 can be accelerated, which is advantageous in reducing the thermal stress within the crystal rod 5, and the generation of holes and dislocation defects inside the crystal rod 5 can be avoided. 5 production quality can be improved.

本明細書において、特に明示的な規定及び限定がない限り、「実装」、「繋がる」、「連結」、「固定」などの用語は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定連結であってもよいし、取り外し可能な連結であってもよいし、又は一体化であってもよく、直接連結であってもよいし、中間媒体を介して間接的に連結されていてもよいし、2つの素子の内部の連通であるか、又は、2つの素子の相互作用関係であってもよい。当業者にとっては、本願における上記用語の具体的な意味は、状況に応じて理解され得る。 In this specification, terms such as "implementation", "connection", "coupling", "fixation", etc. should be understood in a broad sense, and for example, unless there are express provisions and limitations, It may be a removable connection, an integral connection, a direct connection, or an indirect connection via an intermediate medium. , internal communication between two elements, or interaction between two elements. For those skilled in the art, the specific meanings of the above terms in this application can be understood depending on the context.

本明細書の説明において、「1つの実施例」、「いくつかの実施例」、「例示」、「具体的な例示」、又は「いくつかの例示」などの用語を参照する説明は、該実施例又は例示を結合して説明された具体的な特徴、構造、材料、又は特徴が本願の少なくとも1つの実施例又は例示に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語の概略的な表現は、必ずしも同じ実施例又は例示を対象とする必要はない。さらに、説明された特定の特徴、構造、材料、又は特徴は、任意の1つ又は複数の実施例又は例示において適切な方法で結合することができる。なお、当業者は、互いに矛盾することなく、本明細書に記載された異なる実施例又は例示、ならびに異なる実施例又は例示の特徴を結合及び組み合わせることができる。 In the description of this specification, descriptions that refer to terms such as "one embodiment," "some examples," "exemplary," "specific examples," or "some illustrations" refer to the Any specific feature, structure, material, or characteristic described in conjunction with an embodiment or example is meant to be included in at least one embodiment or example of the present application. As used herein, the schematic representations of the above terms do not necessarily refer to the same embodiment or illustration. Moreover, the particular features, structures, materials, or characteristics described may be combined in any suitable manner in any one or more embodiments or illustrations. Note that those skilled in the art can combine and combine different embodiments or examples described herein, as well as features of different embodiments or examples, without contradicting each other.

本願の実施例を図示し説明したが、当業者は、本願の原理及び趣旨を逸脱することなく、これらの実施例を様々な変更、修正、置換、及び変形することができ、本願の範囲は特許請求の範囲及びその均等物によって限定されることを理解することができる。 Although the embodiments of the present application have been illustrated and described, those skilled in the art can make various changes, modifications, substitutions, and modifications to these embodiments without departing from the principle and spirit of the present application, and the scope of the present application does not exceed the scope of the present application. It is to be understood that the scope of the invention is limited by the claims and their equivalents.

Claims (13)

単結晶炉用導流筒であって、前記単結晶炉は、導流筒、炉体、水冷ジャケット、及び坩堝を含み、前記導流筒、水冷ジャケット、及び坩堝は、いずれも前記炉体内に設けられ、前記坩堝内に結晶棒が形成されており、前記導流筒及び水冷ジャケットは、いずれも前記結晶棒に周設され、且つ前記水冷ジャケットは前記導流筒の上側に位置し、前記結晶棒の軸断面の位置する平面を参照面と定義し、前記導流筒は前記参照面で切断されて切断面を形成し、
前記切断面の前記結晶棒側に位置する内輪郭線は、
鉛直方向に延在する第1直線分であって、前記坩堝の液面に隣接する一端が、前記液面と離間している第1直線分と、
一端が前記第1直線分の前記坩堝から離反する一端に連結し、他端が前記結晶棒から離反する方向に傾斜して上方に延在する第2直線分であって、鉛直方向とのなす角度はαであり、且つα≧45°を満たす第2直線分と、
順に連結され且つ傾斜角度が異なる複数の直線分を含み、一端が前記第2直線分の他端に連結し、他端が前記結晶棒から離反する方向に傾斜して上方に延在する線分群であって、前記結晶棒から前記線分群に伝達された熱を前記水冷ジャケットに向かって伝達し、前記水冷ジャケットを利用して前記熱が逆に前記結晶棒に伝達することを阻止するように構成される線分群と、を含む単結晶炉用導流筒。
A guide tube for a single crystal furnace, wherein the single crystal furnace includes a guide tube, a furnace body, a water cooling jacket, and a crucible, and the guide tube, water cooling jacket, and crucible are all inside the furnace body. a crystal rod is formed in the crucible, the flow guide tube and the water cooling jacket are both provided around the crystal rod, and the water cooling jacket is located above the flow guide tube; A plane on which the axial cross section of the crystal rod is located is defined as a reference plane, and the guide tube is cut at the reference plane to form a cut plane,
The inner contour line located on the crystal rod side of the cut surface is
a first straight line segment extending in the vertical direction, the first straight line segment having one end adjacent to the liquid level of the crucible spaced apart from the liquid level;
a second straight line segment, one end of which is connected to one end of the first straight line segment that is away from the crucible, and the other end of which extends upward while being inclined in a direction away from the crystal rod; A second straight line segment whose angle is α and satisfies α≧45°,
A group of line segments that include a plurality of straight line segments that are connected in order and have different inclination angles, one end of which is connected to the other end of the second straight line segment, and the other end of which extends upward while being inclined in a direction away from the crystal rod. The heat transferred from the crystal rod to the group of line segments is transferred toward the water cooling jacket, and the water cooling jacket is used to prevent the heat from being transferred to the crystal rod. A flow guide tube for a single crystal furnace, including a group of line segments configured.
前記結晶棒の径方向において、前記第2直線分の前記結晶棒から離反する一端は、前記水冷ジャケットの外縁と面一になるか、又は、前記水冷ジャケット外縁の外側に位置する、請求項1に記載の単結晶炉用導流筒。 In the radial direction of the crystal rod, one end of the second straight line that separates from the crystal rod is flush with the outer edge of the water cooling jacket, or is located outside the outer edge of the water cooling jacket. A flow guide tube for a single crystal furnace described in . 前記αは、50°≧α≧45°を満たす、請求項1に記載の単結晶炉用導流筒。 The flow guide tube for a single crystal furnace according to claim 1, wherein the α satisfies 50°≧α≧45°. 前記直線分の両端をそれぞれA端及びB端と定義し、前記A端の前記結晶棒上への正投影をCと定義し、前記水冷ジャケットの径方向の外縁をDと定義し、前記水冷ジャケットの径方向の内縁をEと定義すると、線分ABが∠EACの角二等分線に垂直で、且つ線分AEが線分BDと平行に設定されることを満たし、前記A端は、前記直線分の前記結晶棒に隣接する一端である、請求項2に記載の単結晶炉用導流筒。 Both ends of the straight line segment are defined as A end and B end, respectively, the orthographic projection of the A end onto the crystal rod is defined as C, the radial outer edge of the water cooling jacket is defined as D, and the water cooling If the inner edge of the jacket in the radial direction is defined as E, the line segment AB is perpendicular to the angle bisector of ∠EAC, and the line segment AE is set parallel to the line segment BD. , one end of the straight line adjacent to the crystal rod, the flow guide tube for a single crystal furnace according to claim 2. 前記線分群に含まれる前記直線分の数はXであり、且つ30≧X≧10を満たす、請求項2に記載の単結晶炉用導流筒。 The flow guide tube for a single crystal furnace according to claim 2, wherein the number of the straight line segments included in the group of line segments is X, and satisfies 30≧X≧10. 前記結晶棒の軸方向において、前記第1直線分の前記液面に隣接する一端と前記液面との間隔はLであり、且つ50mm≧L≧20mmを満たす、請求項1~5のいずれか1項に記載の単結晶炉用導流筒。 Any one of claims 1 to 5, wherein in the axial direction of the crystal rod, the distance between one end of the first straight line adjacent to the liquid surface and the liquid level is L, and satisfies 50 mm≧L≧20 mm. The flow guide tube for a single crystal furnace according to item 1. 前記炉体の径方向に内側から外側に向かって、前記導流筒の底面と前記液面との間隔が徐々に小さくなり、前記導流筒の底面と前記液面とのなす角度はβであり、且つ8°≧β≧1°を満たす、請求項1~6のいずれか1項に記載の単結晶炉用導流筒。 The distance between the bottom surface of the flow guide tube and the liquid surface gradually decreases from the inside to the outside in the radial direction of the furnace body, and the angle between the bottom surface of the flow guide tube and the liquid surface is β. The flow guide tube for a single crystal furnace according to any one of claims 1 to 6, which satisfies 8°≧β≧1°. 前記液面は、前記坩堝の内周壁と第1アーク面を形成し、前記導流筒の底壁と前記導流筒の外周壁との連結箇所は、前記第1アーク面と平行に設定される第2アーク面を形成する、請求項1~7のいずれか1項に記載の単結晶炉用導流筒。 The liquid level forms a first arc surface with the inner peripheral wall of the crucible, and a connection point between the bottom wall of the flow guide tube and the outer peripheral wall of the flow guide tube is set parallel to the first arc surface. The flow guide tube for a single crystal furnace according to any one of claims 1 to 7, which forms a second arc surface. 前記液面は、前記結晶棒の外周壁と第3アーク面を形成し、前記導流筒の底壁と前記導流筒の内周壁との連結箇所は、前記第3アーク面と平行に設定される第4アーク面を形成する、請求項1~7のいずれか1項に記載の単結晶炉用導流筒。 The liquid level forms a third arc surface with the outer peripheral wall of the crystal rod, and a connection point between the bottom wall of the flow guide tube and the inner peripheral wall of the flow guide tube is set parallel to the third arc surface. The flow guide tube for a single crystal furnace according to any one of claims 1 to 7, which forms a fourth arc surface. 炉体と、
前記炉体内に設けられる坩堝であって、内部に結晶棒が形成されている収納スペースを有する坩堝と、
水冷ジャケットと、
請求項1~9のいずれか1項に記載の単結晶炉用導流筒と、を含み、
前記導流筒及び水冷ジャケットは、いずれも前記炉体内に設けられ、且つ前記水冷ジャケットは前記導流筒の上側に位置する、単結晶炉。
Furnace body,
a crucible provided in the furnace body, the crucible having a storage space in which a crystal rod is formed;
water cooling jacket,
A flow guide tube for a single crystal furnace according to any one of claims 1 to 9,
A single crystal furnace, wherein both the guide tube and the water-cooling jacket are provided within the furnace body, and the water-cooling jacket is located above the guide tube.
前記水冷ジャケットは、
前記結晶棒に周設され、前記結晶棒の軸方向に延在する第1連結部と、
前記第1連結部の前記液面に隣接する一端に連結し、且つ前記結晶棒の径方向に延在する第2連結部と、を含む請求項10に記載の単結晶炉。
The water cooling jacket is
a first connecting portion provided around the crystal rod and extending in the axial direction of the crystal rod;
The single crystal furnace according to claim 10, further comprising a second connecting portion connected to one end of the first connecting portion adjacent to the liquid surface and extending in a radial direction of the crystal rod.
前記第2連結部の前記液面に隣接する側の表面は、前記第1連結部に向かって凹む第1曲面に形成され、或いは、前記第2連結部の前記結晶棒に隣接する側の表面は、前記結晶棒から離反する方向に向かって凹む第2曲面に形成される、請求項11に記載の単結晶炉。 The surface of the second connecting portion adjacent to the liquid level is formed into a first curved surface concave toward the first connecting portion, or the surface of the second connecting portion adjacent to the crystal rod is formed as a first curved surface that is concave toward the first connecting portion. 12. The single crystal furnace according to claim 11, wherein is formed as a second curved surface that is concave in a direction away from the crystal rod. 請求項1~9のいずれか1項に記載の単結晶炉用導流筒である導流筒の加工方法であって、
前記線分群は、順に連結され且つ傾斜角度が異なる直線分一から直線分Nの複数の直線分を含み、前記水冷ジャケットの径方向の外縁をDと定義し、前記水冷ジャケットの径方向の内縁をEと定義すると、
前記第1直線分を加工するステップと、
前記第2直線分を加工するステップであって、前記第2直線分の始点は前記第1直線分の上端点であり、前記第2直線分の終点はA1点であり、前記A1点が前記水冷ジャケットのD点と前記結晶棒の径方向に面一になるステップと、
前記直線分一を加工するステップであって、前記直線分一の始点はA1であり、前記直線分一の終点はB1であり、前記A1点の前記結晶棒上への正投影はC1点であり、
前記A1点を始点とし、∠EA1C1の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第1参照線を作成することと、
EA1を前記D点の位置まで並進して前記第1参照線との交点B1を形成し、A1B1を前記直線分一とすることと、を含むステップと、
前記直線分二を加工するステップであって、前記直線分二の始点は、前記直線分一の前記B1点と重ね合わせるA2であり、前記直線分二の終点はB2であり、前記A2点の前記結晶棒上への正投影はC2点であり、
前記A2点を始点とし、∠EA2C2の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第2参照線を作成することと、
EA2をD点の位置まで並進して前記第2参照線との交点B2を形成し、A2B2を前記直線分二とすることと、を含むステップと、
前記直線分三を加工するステップであって、前記直線分三の始点は、前記直線分二の前記B2点と重ね合わせるA3であり、前記直線分三の終点はB3であり、前記A3点の前記結晶棒上への正投影はC3点であり、
前記A3点を始点とし、∠EA3C3の角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第3参照線を作成することと、
EA3をD点の位置まで並進して前記第3参照線との交点B3を形成し、A3B3を前記直線分三とすることと、を含むステップと、
このように、
最後に、前記直線分Nを加工するステップであって、前記直線分Nの始点はAnであり、前記直線分Nの終点はBnであり、前記An点の前記結晶棒上への正投影はCn点であり、
前記An点を始点とし、∠EAnCnの角二等分線に垂直で且つ斜め上向きの第N参照線を作成することと、
EAnをD点の位置まで並進して前記第N参照線との交点Bnを形成し、AnBnを前記直線分Nとし、前記Nは、N>3を満たすこととを含むステップと、を含む導流筒の加工方法。

A method for processing a flow guide tube, which is a flow guide tube for a single crystal furnace according to any one of claims 1 to 9,
The line segment group includes a plurality of straight line segments from line segment 1 to line segment N that are connected in order and have different inclination angles, the outer edge of the water cooling jacket in the radial direction is defined as D, and the inner edge of the water cooling jacket in the radial direction If we define E as
processing the first straight line;
processing the second straight line segment, the starting point of the second straight line segment being the upper end point of the first straight line segment, the end point of the second straight line segment being the A1 point, and the A1 point being the a step of becoming flush with point D of the water cooling jacket in the radial direction of the crystal rod;
Processing the straight line segment, the starting point of the straight line segment is A1, the end point of the straight line segment is B1, and the orthographic projection of the A1 point onto the crystal rod is C1 point. can be,
Starting from the point A1, creating a first reference line perpendicular to the angle bisector of ∠EA1C1 and pointing diagonally upward;
Translating EA1 to the position of the point D to form an intersection B1 with the first reference line, and making A1B1 the straight line segment;
The step of processing the straight line segment 2, the starting point of the straight line segment 2 is A2, which overlaps the B1 point of the straight line segment 1, the end point of the straight line segment 2 is B2, and the point of the A2 point is The orthographic projection onto the crystal rod is point C2,
Starting from the point A2, creating a second reference line perpendicular to the angle bisector of ∠EA2C2 and pointing diagonally upward;
translating EA2 to the position of point D to form an intersection point B2 with the second reference line, and making A2B2 the straight line segment;
The step of processing the straight line segment 3, the starting point of the straight line segment 3 is A3, which overlaps the B2 point of the straight line segment 2, the end point of the straight line segment 3 is B3, and the point of the straight line segment 3 is The orthographic projection onto the crystal rod is point C3,
Starting from the point A3, creating a third reference line perpendicular to the angle bisector of ∠EA3C3 and pointing diagonally upward;
Translating EA3 to the position of point D to form an intersection point B3 with the third reference line, and making A3B3 the straight line segment 3;
in this way,
Finally, the step of processing the straight line N, the starting point of the straight line N is An, the ending point of the straight line N is Bn, and the orthographic projection of the An point onto the crystal rod is Cn point,
Creating an Nth reference line that is perpendicular to the angle bisector of ∠EAnCn and diagonally upward, starting from the An point;
translating EAn to the position of point D to form an intersection point Bn with the Nth reference line, where AnBn is the straight line segment N, and the N satisfies N>3. How to process a flow tube.

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113106546B (en) * 2021-03-25 2022-05-17 徐州鑫晶半导体科技有限公司 Guide cylinder for single crystal furnace, single crystal furnace and machining method of guide cylinder
CN114277433B (en) * 2021-12-24 2023-05-09 宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司 Growth method of single crystal annealed product applied to Hanhong single crystal furnace
CN115838963B (en) * 2022-12-30 2023-06-02 浙江晶越半导体有限公司 Crucible device applied to growth of silicon carbide single crystal by sublimation method
CN116604163A (en) * 2023-05-19 2023-08-18 迪森(常州)能源装备有限公司 Silicon carbide furnace and welding process thereof

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6503594B2 (en) * 1997-02-13 2003-01-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Silicon wafers having controlled distribution of defects and slip
JP3709494B2 (en) * 1999-02-26 2005-10-26 株式会社Sumco Heat shielding member of silicon single crystal pulling device
US6379460B1 (en) * 2000-08-23 2002-04-30 Mitsubishi Materials Silicon Corporation Thermal shield device and crystal-pulling apparatus using the same
KR100411571B1 (en) * 2000-11-27 2003-12-18 주식회사 실트론 Growing apparatus of a single crystal ingot
KR101105950B1 (en) * 2008-08-01 2012-01-18 주식회사 엘지실트론 Manufacturing device for crystal ingot
KR101022948B1 (en) * 2008-11-27 2011-03-16 주식회사 엘지실트론 Cooling cylinder for single crystal and Manufacturing apparatus using the same
KR101146695B1 (en) * 2009-01-21 2012-05-22 주식회사 엘지실트론 Apparatus and Method for manufacturing silicon crystal Improved cooling efficiency of remaining silicon melt
CN202849589U (en) * 2012-09-21 2013-04-03 特变电工新疆新能源股份有限公司 Single crystal furnace device
CN202954133U (en) * 2012-12-04 2013-05-29 英利能源(中国)有限公司 Flow guiding cylinder
KR101446720B1 (en) * 2013-02-14 2014-10-06 주식회사 엘지실트론 Apparatus for manufacturing ingot having single crystal
CN204342915U (en) * 2014-11-17 2015-05-20 天津市环欧半导体材料技术有限公司 A kind of thermal field structure of quick raising Modelling of Crystal Growth in CZ-Si Pulling speed
CN107881553A (en) * 2016-09-30 2018-04-06 上海新昇半导体科技有限公司 A kind of crystal pulling furnace
CN109930197A (en) * 2017-12-18 2019-06-25 上海新昇半导体科技有限公司 Heat shielding and monocrystalline silicon growing furnace structure
CN108823634A (en) * 2018-06-01 2018-11-16 上海汉虹精密机械有限公司 Semiconductor monocrystal furnace liquid level position control device and method
CN209816330U (en) * 2019-03-20 2019-12-20 丽江隆基硅材料有限公司 Inner guide cylinder and guide cylinder assembly
CN110344109A (en) * 2019-07-26 2019-10-18 浙江晶盛机电股份有限公司 A kind of single crystal growing furnace CCD binocular liquid-level measuring-controlling apparatus and method
CN110904504B (en) * 2019-12-03 2022-02-08 西安奕斯伟材料科技有限公司 Crystal pulling furnace and preparation method of single crystal silicon rod
CN111020691A (en) * 2019-12-03 2020-04-17 徐州鑫晶半导体科技有限公司 System and control method for drawing crystal bar
CN211112314U (en) * 2019-12-03 2020-07-28 徐州鑫晶半导体科技有限公司 Guide shell
CN211872142U (en) * 2020-01-15 2020-11-06 华坪隆基硅材料有限公司 Single crystal furnace thermal field device and single crystal furnace
CN111424313A (en) * 2020-04-23 2020-07-17 包头美科硅能源有限公司 Method for preparing gallium-doped monocrystalline silicon by RCZ (controlled-temperature zone) method
CN111926384B (en) * 2020-06-05 2022-06-17 徐州鑫晶半导体科技有限公司 Single crystal furnace, method for determining operating parameters of single crystal furnace in growth process of single crystal silicon and method for preparing single crystal silicon
CN111926380B (en) * 2020-07-01 2021-10-19 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 Heat shield device for single crystal production furnace, control method and single crystal production furnace
CN212451737U (en) * 2020-07-31 2021-02-02 隆基绿能科技股份有限公司 Heat exchange system for single crystal furnace and single crystal furnace
CN112281210B (en) * 2020-10-10 2022-05-17 徐州鑫晶半导体科技有限公司 Crystal growth apparatus and crystal growth method
CN113106546B (en) * 2021-03-25 2022-05-17 徐州鑫晶半导体科技有限公司 Guide cylinder for single crystal furnace, single crystal furnace and machining method of guide cylinder

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